フォトクロミックポリマーコーティングを有する物品
【課題】フォトクロミック物品を提供すること。
【解決手段】基材、ならびにフォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を有する少なくとも１つの物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質の少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティンクを含むフォトクロミック物品が開示される。このフォトクロミック重合可能組成物でコーティングされた光学素子基材から調製されるフォトクロミック光学素子（例えば、眼用レンズ）もまた記載される。
【解決手段】基材、ならびにフォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を有する少なくとも１つの物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質の少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティンクを含むフォトクロミック物品が開示される。このフォトクロミック重合可能組成物でコーティングされた光学素子基材から調製されるフォトクロミック光学素子（例えば、眼用レンズ）もまた記載される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００１年１１月１日に出願された仮出願番号６０／３３５，８７１に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、フォトクロミック重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品に関する。フォトクロミック化合物は、重合前、または少なくとも部分的に硬化されたコーティングが形成された後に、この組成物に添加され得る。本発明はまた、フォトクロミック重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する、光学素子であるフォトクロミック物品に関する。
【０００３】
フォトクロミズムは、紫外線を含む光放射に曝されたときの、フォトクロミック化合物、またはこのような化合物を含む物品の色の可逆的変化、およびこの紫外線放射の影響が中断されたときの、原色への逆転を含む現象である。紫外線を含む光放射源としては、例えば、日光および水銀灯の光が挙げられる。紫外線放射の中断は、例えば、フォトクロミック化合物またはフォトクロミック物品を暗闇で保存すること、または紫外線放射源を（例えば、濾過手段によって）取り除くことによって、達成され得る。
【０００４】
種々の型のフォトクロミック化合物によって示される色の可逆的変化（すなわち、光の可視範囲（４００〜７００ｎｍ）における吸収スペクトルの変化）を担う一般的な機構が、記載され、そして分類されている。Ｊｏｈｎ Ｃ．Ｃｒａｎｏ、「Ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ）」、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，第４版、１９９３，ｐｐ．３２１−３３２を参照のこと。フォトクロミック化合物の最も一般的なクラス（例えば、インドリノスピロピランおよびインドリノスピロオキサジン）についての一般的な機構は、電子環開閉機構を含む。活性化する放射線に曝された場合、これらの化合物は、無色の閉環化合物から有色の開環種に変換する。対照的に、有色形態のフルギドフォトクロミック化合物は、無色開環形態の有色閉環形態への変換を含む電子環開閉機構によって生成される。
【０００５】
前記の電子環開閉機構において、フォトクロミック化合物は、これらのフォトクロミック化合物が可逆的に変換することができる環境を必要とする。固形ポリマーマトリクスにおいて、フォトクロミックの活性化プロセス（すなわち、色の形成または暗化、および退色（すなわち、元の状態または無色の状態に戻ること））が起こる速度は、ポリマーマトリクス中の自由な容量（ｆｒｅｅ ｖｏｌｕｍｅ）に依存すると考えられる。ポリマーマトリクスの自由な容量は、フォトクロミック化合物周囲のポリマー環境の鎖部分の可撓性（すなわち、マトリクスを構成する鎖部分の局所移動度または局所粘度）に依存している。Ｃｌａｕｓ Ｄ．Ｅｉｓｅｎｂａｃｈ、「Ｎｅｗ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ ｉｎ Ｂｕｌｋ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」、Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９７９，ｐｐ．１８３−１９０を参照のこと。フォトクロミック系の多数の商業的な利用について、Ｃｌａｕｓ Ｄ．Ｅｉｓｅｎｂａｃｈによって報告された主要な障害のうちの１つは、固体ポリマーマトリクス中でのフォトクロミックの活性化および退色の速度の遅さである。
【０００６】
近年、フォトクロミックプラスチック材料は、これらの材料がガラス製の眼用レンズに対して提供し得る重量的利点に一部起因して、かなりの注目の対象となっている。さらに、輸送機関（例えば、自動車および飛行機）についてのフォトクロミックの透明度はこのような透明度が与える潜在的な安全特徴に起因して、興味深い。
【０００７】
ポリマーマトリクス中のフォトクロミック化合物の活性化および退色の速度の遅さに加えて、プラスチック材料と組み合わせたフォトクロミック有機化合物の広範な商業的使用に対するさらなる欠点は、紫外（ＵＶ）線に長期間繰返し曝された結果としての、フォトクロミック化合物が色の可逆的変化を示す能力の喪失である。この現象は、フォトクロミック有機化合物の不可逆的分解の結果であると考えられ、これは、疲労と呼ばれる。
【０００８】
いくらかの進歩が、疲労耐性の増強およびフォトクロミック物質の性能の改善に向けてなされてきたが、疲労耐性における、さらなる改善（小さな増分の改善でさえも）および／またはフォトクロミックポリマー性物質の性能の改善が、依然として求められている。それゆえ、このような改善を得るための努力が続けられている。
【０００９】
重合可能組成物（例えば、（メタ）アクリレート）と組み合わせたフォトクロミック化合物の使用は公知であるが、基材上の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングとしての、本発明の重合可能組成物のフォトクロミック化合物との使用は、開示されていない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の詳細な説明）
本発明は、以下を提供する。
（項目１）
フォトクロミック物品であって、該フォトクロミック物品は、基材、および少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングを含み、該少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物は、フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質を含み、該フォトクロミック物品が、促進風化フォトクロミックパーセント明所疲労試験において、フォトクロミック化合物のパーセント疲労の減少を提供するように適合される、フォトクロミック物品。
（項目２）
前記基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石、テキスタイル、金属またはポリマー性有機物質である、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目３）
前記ポリマー性有機物質が、熱硬化性有機ポリマー性物質または熱可塑性有機ポリマー性物質から選択される固体透明ポリマーである、項目２に記載のフォトクロミック物品。
（項目４）
前記基材が、光学素子である、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目５）
前記光学素子がレンズである、項目４に記載のフォトクロミック物品。
（項目６）
前記重合可能組成物中の前記少なくとも１つのフォトクロミック化合物が、クロメン、スピロピラン、オキサジン、ジチゾネート水銀、フルギド、フルギミド、またはこれらの混合物から選択される、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目７）
前記少なくとも１つの不飽和基が、アリル基、（メタ）アクリル基、ビニル基、またはこれらの混合物から選択される、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目８）
前記少なくとも１つの不飽和基が（メタ）アクリル基である、項目７に記載のフォトクロミック物品。
（項目９）
前記少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質が、ポリカーボネートポリオールである、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目１０）
前記重合可能組成物が、少なくとも１つの他の共重合可能モノマーをさらに含む、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目１１）
前記重合可能組成物中の前記少なくとも１つの他の共重合可能モノマーが、（メタ）アクリルモノマーである、項目１０に記載のフォトクロミック物品。
（項目１２）
フォトクロミック物品であって、該フォトクロミック物品は、基材および少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングを含み、該少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物は、以下：
ａ）少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールと、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を含むイソシアネートとの反応生成物；ならびに
ｂ）フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、
を含む、フォトクロミック物品。
（項目１３）
前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングが、（ｃ）成分（ａ）と共重合可能な少なくとも１つの他のモノマー、をさらに含む、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目１４）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記重合可能組成物の反応生成物（ａ）が、以下の式：
【化１】
により表され、ここで、Ｒ’が、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールの残基であり、Ｒ５が、水素またはメチルであり、Ｅが−ＮＨ−であり；Ｘが、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基およびＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基であり、そしてｉが、２〜６の整数から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１５）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、（ａ）のイソシアネートが、以下：
（ａ）以下の式：
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）−Ｃ（Ｏ）ＯＸ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ
により表されるイソシアネートであって、ここで、Ｒ５が、水素またはメチルであり、Ｘが、直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン、直鎖もしくは分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、イソシアネート；
（ｂ）ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート；
（ｃ）ビニルエーテル基を含む少なくとも１つのアクリル官能性モノマーとイソシアン酸との反応生成物；あるいは
（ｄ）これらの混合物、
から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１６）
項目１５に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記イソシアネートが、イソシアナトエチルメタクリレート；ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート；１−（２−メタクリルオキシエトキシ）エチルイソシアネート；またはこれらの混合物から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１７）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールは、以下の式：
【化２】
によって表されるポリカーボネートポリオールであり、
ここで、Ｒ６およびＲ７は、各場合において、二価の直鎖アルキレン基または分枝鎖アルキレン基、環状アルキレン基または二価Ｃ６〜Ｃ１５芳香族基から各々独立して選択され、そしてａは、１〜２０から選択される整数である、
フォトクロミック物品。
（項目１８）
項目１７に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ポリカーボネートポリオールは、少なくとも１つのビス（クロロホルメート）と少なくとも１つのポリオールとの反応生成物である、フォトクロミック物品。
（項目１９）
項目１８に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ビス（クロロホルメート）は、モノエチレングリコールビス（クロロホルメート）、ジエチレングリコールビス（クロロホルメート）、プロパンジオールビス（クロロホルメート）、ブタンジオールビス（クロロホルメート）、ヘキサンジオールビス（クロロホルメート）、ネオペンチルジオールビス（クロロホルメート）、ビスフェノールＡビス（クロロホルメート）またはこれらの混合物である、フォトクロミック物品。
（項目２０）
項目１８に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ポリオールは、ビスフェノールＡ；トリメチロールエタン；トリメチロールプロパン；ジ−（トリメチロールプロパン）ジメチロールプロピオン酸；エチレングリコール；プロピレングリコール；１，３−プロパンジオール；２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール；１，２−ブタンジオール；１，４−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；１，５−ペンタンジオール；２，４−ペンタンジオール；２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，５−ペンタンジオール；３−メチル−１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール；１，４−シクロヘキサンジオール；１，７−ヘプタンジオール；２，４−ヘプタンジオール；１，８−オクタンジオール；１，９−ノナンジオール；１，１０−デカンジオール；２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネート；ジエチレングリコール；トリエチレングリコール；テトラエチレングリコール；ポリエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリプロピレングリコール；ポリプロピレングリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール；１，２−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン；１，２−ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン；１モルの２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわちビスフェノール−Ａ）と２〜１０モルのエチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはこれらの混合物とのアルコキシル化生成物；ポリ（オキシテトラメチレン）ジオールあるいはこれらの混合物である、フォトクロミック物品。
（項目２１）
項目１３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、（ａ）は、前記組成物中の非フォトクロミックモノマーの全重量に基づいて、少なくとも５重量％〜９５重量％未満で存在する、フォトクロミック物品。
（項目２２）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、反応生成物（ａ）は、２０００より大きな数平均分子量を有する、モノマーである、フォトクロミック物品。
（項目２３）
項目１３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、少なくとも１つの他の共重合可能モノマー（ｃ）が、以下：
（ａ）以下の式：
【化３】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここで、Ｒ８は、ポリオールの多価残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、ｉは、２〜６の整数から選択され、そして、Ｘは、直鎖アルキレンもしくは分枝鎖アルキレン、直鎖ポリオキシアルキレンもしくは分枝鎖ポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｂ）以下の式：
【化４】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここでｍおよびｎは、０〜６の整数から各々独立して選択され、ｍとｎとの和は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、各場合において、水素またはメチルから各々独立して選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルから、各々について独立して選択され、そしてＢは、直鎖アルキレンもしくは分枝鎖アルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレン、または以下の式：
【化５】
によって表される基から選択される二価の連結基であり、
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、各場合において、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され、
【化６】
は、二価ベンゼン基または二価シクロヘキサン基を表わし、
【化７】
が、二価ベンゼン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【化８】
であり、そして
【化９】
が、二価シクロヘキサン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−Ｃ（ＣＨ３）２−である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｃ）以下の式：
【化１０】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここで、ｏおよびｕは、正の数から各々独立して選択され、ｏとｕとの和は、７〜７０であり、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、前記に定義されるものと同じである、ラジカル重合可能モノマー；
（ｄ）以下の式：
【化１１】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここでＲ５、Ｒ８およびＲ１１は、前記に定義されるものと同じであり、ｄは、０〜２０の整数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される、ラジカル重合可能モノマー；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメートとヒドロキシ（メタ）アクリレートとの反応生成物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと塩化（メタ）アクリロイルとの反応生成物；
（ｇ）モノエチレン性不飽和である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｈ）少なくとも２つのアリル基を有するアリル官能性モノマーである、ラジカル重合可能モノマーであって、但し、該アリル官能性モノマーは、モノマーの全重量に基づいて、５重量％を超過しないレベルで使用される、ラジカル重合可能モノマー；あるいは、
（ｉ）これらの混合物、
から選択される、フォトクロミック物品。
（項目２４）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、以下：
（ａ）Ｒ８は、脂肪族ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたは少なくとも２つのヒドロキシ基を含むエステル基を含むポリオールから選択されるポリオールの多価残基であり、ｉは、２であり、Ｘは、直鎖アルキレンまたは分枝鎖アルキレンであり；
（ｂ）Ｒ９およびＲ１０は、各々メチルであり、Ｒ１１およびＲ１２は、各々水素であり、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、各々０であり、Ｄは、−Ｃ（ＣＨ３）２−であり、そしてｍとｎとの和は、０〜４であり；
（ｃ）ｏとｕとの和は、１０〜３０であり、
（ｄ）Ｒ８は、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはジペンタエリスリトールの残基であり、ｄは、３〜１５であり；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールとポリクロロホルメートとの反応混合物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと塩化メタクリロイルとの反応混合物；
（ｇ）前記モノエチレン性不飽和のモノマーは、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、ビニル芳香族モノマー、ビニルハライド、ビリニデンハライド、ビニルエステル、（メタ）アクリル酸またはこれらの混合物であり；
（ｈ）前記アリル官能性モノマーが、以下：
（ｉ）以下の式：
Ｒ１７−［−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ１８］２
によって表されるアリル官能基性モノマーであって、
ここでＲ１７は、１，２−エタンジオールジエチレングリコールまたは１，２−プロパンジオールから選択されるジオールの二価残基であり、そしてＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー
（ｉｉ）以下の式：
【化１２】
によって表されるアリル官能性モノマーであって、
ここでＲ１５およびＲ１６は、各場合において、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され、そして−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【化１３】
から選択される二価連結基であり、そしてＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー
（ｉｉｉ）以下の式：
【化１４】
によって表されるアリル官能基性モノマーであって、ここでＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー；あるいは
（ｉｖ）（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の少なくとも２つの混合物、
である、フォトクロミック物品。
（項目２５）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、
（ａ）ここで、Ｒ８は、以下の式：
Ｒ１−（Ｙ−（Ｃ（Ｏ）（−ＣＲ２Ｒ３）ｈ−ＣＨＲ４−Ｏ）ｔ−Ｈ）ｙ
によって表されるポリオールの残基であり、
ここで：Ｙは、−Ｏ−または−ＮＲ−であり、そしてＲは、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ１は、開始剤に由来する有機ラジカルであり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各場合において、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンジルまたはフェニルから各々独立して選択され、但し、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の全数の少なくともｈ＋２は、水素であり、文字ｈは、１〜６の整数から選択され；ｔは、１〜１００の整数から選択され；そしてｙは、２〜６に等しい整数から選択される、
フォトクロミック物品。
（項目２６）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、
（ａ）ここで、Ｒ８は、少なくとも１つのジオールと少なくとも１つのラクトンとの反応生成物の残基であり；該ジオールは、２〜２０個の炭素原子を有する直鎖脂肪族ジオールまたは分枝鎖脂肪族ジオール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、環式環に５〜８個の炭素原子を有する脂環式ジオール、単環式芳香族ジオール、ビスフェノール、水素化ビスフェノール、あるいはこれらの混合物であり；該ラクトンは、β−プロピオラクトン；γ−ブチロラクトン；β−ブチロラクトン；δ−バレロラクトン；α−メチル−γ−ブチロラクトン；β−メチル−γ−ブチロラクトン；γ−バレロラクトン；ε−カプロラクトン；モノメチル−ε−カプロラクトン；モノエチル−ε−カプロラクトン；モノプロピル−ε−カプロラクトン；モノドデシル−ε−カプロラクトン；メトキシ−ε−カプロラクトン；エトキシ−ε−カプロラクトン；シクロヘキシル−ε−カプロラクトン；フェニル−ε−カプロラクトン；ベンジル−ε−カプロラクトン；ζ−エナトラクトン；η−カプリラクトンまたはこれらの混合物である、
フォトクロミック物品。
（項目２７）
前記基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石、テキスタイル、金属またはポリマー性有機物質である、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目２８）
前記ポリマー性有機物質が、熱硬化性有機ポリマー性物質または熱可塑性有機ポリマー性物質から選択される固体透明ポリマーである、項目２７に記載のフォトクロミック物品。
（項目２９）
前記基材が、光学素子である、項目２８に記載のフォトクロミック物品。
（項目３０）
光学素子がレンズである、項目２９に記載のフォトクロミック物品。
（項目３１）
前記基材と前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングとの間に挿入されたプライマーをさらに含む、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目３２）
前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングの表面に塗布された保護コーティングをさらに含む、項目３１に記載のフォトクロミック物品。
【００１１】
本発明の１つの非限定的な実施形態において、以下を含む重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品が提供される：フォトクロミック量の少なくとも１種のフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を有する少なくとも１種の物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１種のモノイソシアネート含有物質。この組成物は、必要に応じて、他の共重合可能モノマーを含み得る。
【００１２】
さらなる非限定的な実施形態において、本発明のフォトクロミック物品は、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｐｉｃ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔ（ＡＷＰＰＰＦ試験）においてフォトクロミック化合物の低下したパーセント明所疲労（ｐｅｒｃｅｎｔ ｐｈｏｔｏｐｉｃ ｆａｔｉｇｕｅ）を提供するように適合される。このＡＷＰＰＰＦ試験は、本明細書中で実施例１５に記載されている。この試験において、本発明の重合可能なフォトクロミック組成物および他の重合可能な組成物でコーティングされたレンズは、メタクリル酸コーティング組成物の成分として、フォトクロミック性能およびフォトクロミック疲労について試験される。
【００１３】
本発明の別の非限定的な実施形態において、以下を含む重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品が提供される：成分（ａ）少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールと、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１個の重合可能な二重結合を含むイソシアネートとの反応生成物；ならびに必要に応じて、成分（ｂ）成分（ａ）と共重合可能な、少なくとも１種の他のモノマー；および成分（ｃ）フォトクロミック量の少なくとも１種のフォトクロミック化合物。
【００１４】
１つの非限定的な実施形態において、本明細書中で実施例１５において記載されている、ＡＷＰＰＰＦ試験において記載されるように、本発明のフォトクロミック物品が、フォトクロミック化合物のパーセント疲労の低下を示すことが、予想外に見出された。本発明のフォトクロミック物品は、ウレタン基を有さないポリカーボネートベースのジメタクリル酸モノマーを含むメタクリルコーティングでコーティングされたフォトクロミック物品と比較して、フォトクロミック化合物のより低量のパーセント疲労を、上で言及したＡＷＰＰＰＦ試験において示すこともまた、見出された。
【００１５】
本発明のフォトクロミック物品を作製するために使用されるフォトクロミック重合可能組成物の種々の非限定的な実施形態において、任意の成分（ｂ）の正確な性質は、重合可能なフォトクロミック組成物と共重合可能であること以外は、重要ではない。任意の共重合可能モノマーが使用され得る。
【００１６】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ｂ）の共重合可能モノマーは、以下より選択され得る：
（ａ）以下の式：
【００１７】
【化１５】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、式中、Ｒ８は、ポリオールの多価残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、ｉは、２〜６の整数から選択され、そしてＸは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、モノマー；
（ｂ）以下の式：
【００１８】
【化１６】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、ｍおよびｎは、各々独立して、０〜６の整数から選択され、ｍおよびｎの合計は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、各々独立して、水素またはメチルから選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、各々独立して、各存在について、水素またはＣ１〜Ｃ４アルキルから選択され、そしてＢは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ９アルキル置換フェニレン、または以下の式：
【００１９】
【化１７】
によって表される基から選択される二価の連結基であり、式中、Ｒ１５およびＲ１６は、各々独立して、各存在について、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から選択され、ｐおよびｑは、各々独立して、０〜４の整数から選択され、
【００２０】
【化１８】
は、二価のベンゼン基または二価のシクロヘキサン基を表し、そして
【００２１】
【化１９】
が二価のベンゼン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００２２】
【化２０】
であり、そして、
【００２３】
【化２１】
が二価のシクロヘキサン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−Ｃ（ＣＨ３）２−である、モノマー；
（ｃ）以下の式：
【００２４】
【化２２】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、ｏおよびｕは、各々独立して、正の数から選択され、ｏおよびｕの合計は、７〜７０であり、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、本明細書中で以前に規定したとおりである、モノマー；
（ｄ）以下の式：
【００２５】
【化２３】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、Ｒ５、Ｒ８およびＲ１１は、本明細書中で以前に規定したとおりであり、ｄは、０〜２０の数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される、モノマー；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメートとヒドロキシ（メタ）アクリレートとの反応生成物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと（メタ）アクリロイルクロリドとの反応生成物；
（ｇ）モノエチレン性不飽和である、ラジカル重合可能なモノマー；
（ｈ）少なくとも２個のアリル基を有するアリル官能性モノマーであるラジカル重合可能なモノマーであるが、但しこのアリル官能性モノマーは、このモノマーの総重量に基づいて、５重量％を超えないレベルで使用される、モノマー；あるいは、
（ｉ）それらの混合物。
【００２６】
種々の非限定的な実施形態において、フォトクロミック化合物は、重合可能組成物の重合前に、少なくとも部分的に硬化されたコーティングに添加され得るか、または本発明のフォトクロミック物品を作製するためのこのような方法の組み合わせによって添加され得る。
【００２７】
本明細書中および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、１つの対象に対して明白かつ明快に限定されない限り、複数の対象を含むことに留意のこと。
【００２８】
本明細書の目的のために、他に指示がなければ、本明細書および特許請求の範囲において使用される構成成分の量、反応条件などを表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されることが理解されるべきである。従って、反対の指示がなければ、以下の明細書および添付の特許請求の範囲で示される数的パラメーターは、本発明によって獲得されるべく探求される所望の特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして特許請求の範囲への等価物の原則の適用を制限する試みとしてではなく、各々の数的パラメーターは、少なくとも、報告されている有意な数字の数を考慮し、かつ一般的な概算（ｒｏｕｎｄｉｎｇ）技術を適用することによって、解釈されるべきである。
【００２９】
本発明の広範な範囲を示す数的範囲および数的パラメーターが近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に記載される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、それぞれの試験測定値において見出される標準偏差から必然的に得られる特定の誤差を固有に含む。
【００３０】
句「少なくとも部分的なコーティング」とは、基材の一部から、全ての表面までを覆うコーティングの量を意味する。句「少なくとも部分的に硬化された重合物」とは、硬化可能な、または架橋可能な成分が、少なくとも部分的に硬化され、架橋されそして／または反応を起こさせられるような、重合可能組成物をいう。本発明の特定の非限定的な実施形態において、反応した成分の程度は、広範に（例えば、全てのありうる硬化可能、架橋可能および／または反応可能な成分の５％〜１００％）で変動し得る。
【００３１】
モノマー、重合物およびフォトクロミック化合物を調製するための方法を記載する、本明細書中で列番号および行番号または特定の引用によって列挙される、関連する出願、特許および論文の開示は、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００３２】
用語「ポリオール」は、本明細書中で、２個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールとして定義されるが、他に指示がなければ、実質的にカーボネート基を有さない。ポリオールの残基またはポリオールから誘導されるラジカルは、ヒドロキシル基のポリオールからの除去の後に残存しているものである。用語「アルキレン」は、直鎖（ｌｉｎｅａｒ ｃｈａｉｎ）（すなわち、直鎖（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｃｈａｉｎ））、または分枝鎖の後にくる場合、２〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基として本明細書中で定義される。用語「オキシアルキレン」は、２〜４個の炭素原子および１個の酸素原子を有する炭化水素基として本明細書中で定義される。「オキシアルキレン基」に関して、式中に含まれそして記載されるオキシアルキレンの数は、例えば、０〜６の整数または実数であるとして本明細書中で定義され、部分数（例えば、１．１または５．９）は、特定化された範囲内に含まれる。用語「環状アルキレン」は、３〜７個の炭素原子を有する環状炭化水素基として、本明細書中で定義される。用語「メタ（アクリロイル）」は、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはアクリロイル基とメタクリロイル基との組み合わせとして、定義される。用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレート、メタクリレート、またはアクリレートとメタクリレートとの組み合わせとして、本明細書中で定義される。用語「（メタ）アクリル」は、アクリル基、メタクリル基、またはアクリル基とメタクリル基との組み合わせとして、本明細書中で定義される。
【００３３】
成分（ａ）および成分（ｂ）の記載において、同じ文字および同じ用語は、他に述べられていなければ、同じ意味を有する。
【００３４】
本発明のフォトクロミック物品は、基材および少なくとも部分的に硬化された重合可能なフォトクロミック組成物の少なくとも部分的なコーティングを備える。１つの非限定的な実施形態において、重合可能なフォトクロミック組成物は、以下の反応生成物である：少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１種の物質（例えば、カーボネート基を含む）、または少なくとも１個のカーボネート基および少なくとも１個のヒドロキシル基を含む（メタ）アクリル酸モノマー物質；少なくとも１個の不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質（例えば、ビニルエーテル基を含む（メタ）アクリル酸モノマー物質とイソシアン酸との反応生成物）；ならびに、フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物。
【００３５】
別の非限定的な実施形態において、成分（ａ）（１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を含むイソシアネートと、少なくとも１個のカーボネート基を含むポリオールとの反応生成物）は、以下の式：
【００３６】
【化２４】
によって表され得、式中、Ｒ’は、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールの残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、Ｅは、−ＮＨ−であり；Ｘは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基であり、そしてｉは、２〜６の整数である。別の非限定的な実施形態において、Ｒ’は、少なくとも２個のカーボネート基を含むポリオールの残基である。
【００３７】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ａ）のポリカーボネートポリオールは、以下の式：
【００３８】
【化２５】
によって表され得、式中、Ｒ６およびＲ７は、同じであっても異なっていてもよく、そして各々独立して、各存在について、二価の直鎖または分枝鎖のアルキレン基、環状アルキレン基または二価のＣ６〜Ｃ１５芳香族基（例えば、２，２−ジフェニレンプロパン）から選択され、そしてａは、１〜２０の整数である。
【００３９】
別の非限定的な実施形態において、上で言及した式のポリカーボネートポリオールは、米国特許第５，２６６，５５１号に記載されるように、少なくとも１個のビス（クロロホルメート）と少なくとも１個のポリオール（例えば、ジオール）との反応によって形成され得る。これらの成分のうちの１つは、得られるポリカーボネートポリオールの分子量を制限し、そして制御するために、過剰に使用され得る。ポリカーボネート調製スキームの以下の非限定的な例示において示されるように、ジオールは過剰であり、末端基となる。
【００４０】
（ポリカーボネート調製スキーム）
【００４１】
【化２６】
前記の調製スキームにおいて使用され得るビス（クロロホルメート）の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：モノエチレングリコールビス（クロロホルメート）、ジエチレングリコールビス（クロロホルメート）、プロパンジオールビス（クロロホルメート）、ブタンジオールビス（クロロホルメート）、ヘキサンジオールビス（クロロホルメート）、ネオペンチルジオールビス（クロロホルメート）、ビスフェノールＡビス（クロロホルメート）またはそれらの混合物。
【００４２】
前記の調製スキームにおいて使用され得るポリオールの例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：ビスフェノールＡ；トリメチロールエタン；トリメチロールプロパン；ジ（トリメチロールプロパン）ジメチロールプロピオン酸；エチレングリコール；プロピレングリコール；１，３−プロパンジオール；２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール；１，２−ブタンジオール；１，４−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；１，５−ペンタンジオール；２，４−ペンタンジオール；２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，５−ペンタンジオール；３−メチル−１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール；１，４−シクロヘキサンジオール；１，７−ヘプタンジオール；２，４−ヘプタンジオール；１，８−オクタンジオール；１，９−ノナンジオール；１，１０−デカンジオール；２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネート；ジエチレングリコール；トリエチレングリコール；テトラエチレングリコール；ポリエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリプロピレングリコール；ポリプロピレングリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール；１，２−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン；１，２−ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン；１ｍｏｌの２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわち、ビスフェノール−Ａ）と、２ｍｏｌ〜１０ｍｏｌのエチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはこれらの混合物とのアルコキシル化生成物；ポリ（オキシテトラメチレン）ジオール、あるいはそれらの混合物。
【００４３】
いくつかの非限定的な実施形態において、上記物質は、ポリカーボネートポリオールの種々の組成物、鎖長および末端基を形成するように組み合わされ得る。例えば、ポリオールは、末端脂肪族ヒドロキシル基（例えば、ジエチレングリコール基）、フェノール末端基（例えば、ビスフェノールＡ基）、またはこのような末端ヒドロキシル基の混合物を有し得る。
【００４４】
種々の非限定的な実施形態において、米国特許第４，１３１，７３１号、同第４，１６０，８５３号、同第４，８９１，４２１号、および同第５，１４３，９９７号に記載されるように、ポリカーボネートポリオールならびに少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む物質が、ジアルキル、ジアリールまたはアルキレンカーボネートとポリオールとのエステル交換反応により調製され得る。そのようなカーボネート基およびヒドロキシル基含有物質の他の例としては、以下：米国特許第４，５３３，７２９号に記載されるようなポリオールとホスゲンとの反応により調製される生成物；および米国特許第５，５２７，８７９号に記載されるようなポリカーボネートポリオールと酸無水物またはジカルボン酸との反応により調製される生成物が挙げられる。市販されている生成物の例としては、ＥｎｉＣｈｅｍ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｍｉｌａｎｏより入手可能なポリカーボネートジオールのＲＡＶＥＣＡＲＢ（登録商標）１０２−１０８シリーズおよびＳｔａｈｌ ＵＳＡより入手可能なＰＣ １１２２が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
１つの非限定的な実施形態において、重合可能なフォトクロミック組成物を生成するために使用されるモノイソシアネートは、一級イソシアネート基、二級イソシアネート基、または三級イソシアネート基（これはまた、反応性イソシアネート基とも呼ばれる）およびアリル、（メタ）アクリル、ビニルまたはこれらの混合物から選択される少なくとも１つの不飽和基を有する。別の非限定的な実施形態において、不飽和基は、（メタ）アクリル基から選択される重合可能な二重結合を有する基である。
【００４６】
一連の非限定的な実施形態において、成分（ａ）のイソシアネートならびに少なくとも１つの不飽和基を含むモノイソシアネート物質は：
（１）以下の式で表されるイソシアネートであって：
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）−Ｃ（Ｏ）ＯＸ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ
ここで、Ｒ５およびＸは、前述のものと同じである、イソシアネート；
（２）ｍ−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシアネート；
（３）ビニルエステル基を含む少なくとも１つのアクリル官能性モノマーとイソシアン酸との反応生成物；または
（４）これらの混合物、であり得る。
【００４７】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ａ）を形成するための反応物として用いられ得るイソシアネートは、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を有する物質である。そのような化合物の非限定的な例は、イソシアナトエチルメタクリレートである。非限定的な例示として、そのような化合物を調製するための方法は、Ｔｈｏｍａｓ，Ｍａｒｙ Ｒ．「Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：Ａ Ｈｅｔｅｒｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｎｄ Ｖｉｎｙｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ」、 Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、Ｖｏｌｕｍｅ ４６、ｐｐ．５０６−５１３、１９８２に開示されている。ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネートを調製するための非限定的な方法は、米国特許第４，３７７，５３０号；同第４，３７９，７６７号；および同第４，４３９，６１６号に開示されている。さらなる非限定的な例示としては、ビニルエーテル基を含むアクリル官能性モノマーおよびイソシアン酸（例えば、１−（２−メタクリルオキシエトキシ）エチルイソシアネート）の反応生成物の調製のための方法は、Ｈｏｏｖｅｒ，Ｆ．Ｗ．ら、「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｉｓｏｃｙａｎｉｃ Ａｃｉｄ．ＩＩ．Ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ α，β−Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｅｔｈｅｒｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌｕｍｅ ２８、ｐｐ．２０８２−２０８５、１９６３により開示されている。
【００４８】
さらなる非限定的な実施形態において、本明細書に定義されるような構成要素（ａ）のイソシアネートは、「遊離」、「ブロックされた」または部分的にブロックされたイソシアネート基を有する「改変」または「非改変」イソシアネートを含み得る。このイソシアネート含有化合物は、脂肪族、芳香族、脂環式、複素環式イソシアネートまたはこれらの混合物から選択される得る。用語「改変された」は、前記のイソシアネート含有化合物が、公知の様式において、ビウレット、尿素、カルボジイミド、ウレタンまたはイソシアヌレート基を導入ように変化されることを意味することが本明細書中に定義されている。イソシアネートを改変するための他の方法は、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第５版、１９８９、Ａ１４巻、６１１−６２５ページおよび米国特許第４，４４２，１４５号の第２欄の６３行から第３欄の３１行に記載される。
【００４９】
遊離イソシアネート基は、安定でない（すなわち、イソシアネート基は、水または反応性水素原子を含む化合物と反応する）。安定かつ保存可能なイソシアネートおよび／またはイソシアネート含有化合物を提供するために、ＮＣＯ基は、イソシアネート基を、室温で、反応性水素化合物に対して不活化する特定の選択された有機化合物がでブロックされ得る。高温（例えば、９０℃と２００℃との間）に熱せられた場合、ブロックされたイソシアネートは、ブロッキング剤を放出し、元のブロックされていないかまたは遊離のイソシアネートと同様の様式で、反応する。
【００５０】
１つの非限定的な実施形態において、イソシアネートは、米国特許第３，９８４，２９９号、第１欄の１〜６８行、第２欄および第３欄の１〜１５行に記載のように完全にブロックされ得るか、または部分的にブロックされ得、そして米国特許第３，９４７，３３８第２欄の６５〜第４欄の３０行に記載のように、ポリマー骨格と反応し得る。本明細書に使用される場合、ＮＣＯ：ＯＨ比におけるＮＣＯは、ブロッキング剤の放出後の遊離イソシアネート含有化合物、およびブロックされたかまたは部分的にブロックされたイソシアネート含有化合物の遊離または反応性イソシアネート、を表す。いくつかの場合において、ブロッキング剤の全てを取り除くことは、可能ではない。そのような状況において、より多くのブロックされたイソシアネート含有化合物が、遊離ＮＣＯの所望のレベルを達成するために使用される。
【００５１】
別の非限定的な実施形態において、イソシアネート含有化合物は、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネート、部分的にブロックされた脂肪族イソシアネート、部分的にブロックされた脂環式イソシアネート、部分的にブロックされた芳香族イソシアネートまたはそれらの混合物の化合物の改変群あるいは非改変群から選択される。別の非限定的な実施形態において、イソシアネートは、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネートまたはそれらの混合物の改変群から選択される。さらなる非限定的な実施形態において、イソシアネート成分は、非改変脂肪族イソシアネートである。
【００５２】
一般に、イソシアネートをブロックするために使用される化合物は、反応性水素原子を有する特定の有機化合物である。１つの非限定的な実施形態において、例としては、揮発性アルコール、アミン、酸性エステル、εカプロラクタム、トリアゾール、ピラゾールおよびケトキシム化合物が挙げられる。別の非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ｔ−ブタノール、フェノール、クレゾール、ノニルフェノール、ジイソプロピルアミン、マロン酸ジエチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、εカプロラクタム、３−アミノトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、アセトンオキシム、メチルアミルケトキシム、メチルエチルケトキシムまたはそれらの混合物からなる群から選択され得る。さらなる非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ジイソプロピルアミン、マロン酸ジエチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、１，２，４−トリアゾール、メチルエチルケトキシム、アセトンオキシムまたはそれらの混合物から選択される。なおさらなる非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ジイソプロピルアミン、メチルエチルケトキシム、１，２，４−トリアゾールまたはそれらの混合物である。
【００５３】
１つの非限定的な実施形態において、少なくとも１つのカーボネート群および少なくとも１つのヒドロキシルを含む群を含む物質に対する少なくとも１つの非飽和基を有するモノイソシアネート含有物質についてのＮＣＯ：ＯＨ比は、１：１〜１：７の範囲、例えば、１：２〜１：６または１：２〜１：５の範囲であり得る。ＮＣＯ：ＯＨ比は、記載した範囲（例えば、１：１．５〜１：６．９の範囲）を含めたそれらの値の任意の組み合わせの間の範囲であり得る。
【００５４】
別の非限定的な実施形態において、少なくとも１つのカーボネート群および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質と、少なくとも１つの非飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質（例えば、化合物（ａ））との反応性生物の分子量は、広範に変化し得る。それは、反応生成物を形成するために使用される最少数の要素の分子量（１モルあたり約２００グラム）から２００，０００のポリスチレン標準物質に基づく平均分子量を有する大きなポリマー種までの範囲であり得る。例えば、分子量は、ポリエチレングリコール標準物質（５００〜１７，５００）に基づく数平均分子量範囲、またはポリスチレン標準物質（１５００〜１００，０００）に基づく数平均分子量の範囲にまたがり得る。反応性生物の分子量は、それらの値の任意の組み合わせの間（例えば、１モルあたり２５０グラムの分子量〜１５０，０００の数平均分子量まで）の範囲であり得る。１つの意図された非限定的な実施形態において、成分（ａ）の分子量は、２，０００を越えるポリスチレン標準物質に基づく数平均分子量である。
【００５５】
一連の非限定的な実施形態にいて、成分（ａ）は、広範な量（例えば、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づいて、５重量％〜１００重量％）で、フォトクロミック重合可能組成物中に存在し得る。成分（ａ）は、少なくとも５重量％の量で（例えば、少なくとも２０重量％または少なくとも３０重量％の量で）、本発明の重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。成分（ａ）は、９５重量％未満の量で（例えば、７５重量％未満または５０重量％未満の量で）、重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。本発明の重合可能組成物中に存在する成分（ａ）モノマーの量は、記載された値を含む上端値と下端値との間の任意の組み合わせの間（例えば、６〜９９重量％）の範囲であり得る。
【００５６】
別の一連の非限定的な実施形態において、任意の成分（ｂ）の共重合可能モノマーは、広範な量で、フォトクロミック重合可能組成物中に存在し得る。共重合可能モノマーは、少なくとも５重量％の量（例えば、少なくとも２５重量％の量または少なくとも５０重量％の量）重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。共重合可能モノマーは、９５重量％未満の量（例えば、８０重量％未満の量または７０重重量％未満の量）で、重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。重合可能組成物中に存在する共重合可能モノマーの量は、記載された値を含む、それらの上端値と下端値との間の任意の組み合わせの間（例えば、１０〜９０重量％）の範囲であり得る。重合可能非フォトクロミック成分の全重量に基づく、成分（ａ）および成分（ｂ）の重量％は、１００重量％を構成する。
【００５７】
１つの非限定的な実施形態において、本発明の重合可能有機組成物の第１の共重合可能モノマーは、直鎖または分枝鎖脂肪ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたはエステル基を含包するポリオール（例えば、脂肪族グリコールビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー、アルキリデンビスフェノールビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー）またはポリエステルビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー）の（メタ）アクリロイル末端カーボネートとして記載され得る。第１のモノマーの調製のための非限定的方法は、米国特許第５，９６５，６８０号に記載の手順である。
【００５８】
【化２７】
上式を参考として、Ｒ８は、少なくとも２つのヒドロキシ基（例えば、３つ、４つ、５つまたは６つのヒドロキシ基を含む脂肪族ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたは少なくとも２つのヒドロキシ基（例えば、３つ、４つ、５つまたは６つのヒドロキシ基を含むエステル基を含むポリオールであり得るポリオ−ルの多価残基である。２より多くのヒドロキシ基を有するポリオールとしては、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールエタン、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールが挙げられる。Ｘは、本明細書以前に定義される２価の連結基であり、Ｒ５は、水素またはメチルである。１つの非限定的な実施形態において、Ｒ５は、メチルであり、文字ｉは、２〜６の整数である。別の非限定的な実施形態において、ｉは、２である。
【００５９】
一連の非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、２つのヒドロキシ基（すなわち、ジオール（例えば、グリコールまたはビスフェノール））を含む。脂肪族ポリオールは、直鎖または分枝鎖であり得、また、２〜２０の炭素原子を含み得る。１つの非限定的な実施形態において、脂肪族ポリオールは、２〜４の炭素原子を有するアルキレングリコールである（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、および／またはポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコールなど））。
【００６０】
さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールはまた、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール、ヒドロキシキノンビス（２−ヒドロキシエチレン）エーテルまたは次の式によって表せるビスフェノールから選択され得、
【００６１】
【化２８】
ここで、Ｒ１３およびＲ１４は、各々独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々の存在について選択され；ｐおよびｑは、各々独立して、０〜４の整数から選択され；および−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【００６２】
【化２９】
から選択される２価の連結基である。
【００６３】
なおさらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が選択され得る脂環式ポリオールとしては、１，２−、１，３−または１，４−ジメタノールシクロヘキサンまたはビスフェノールの水素化バージョン（例えば、本明細書でさらに記載されるようなビスシクロヘキサノ−ル）が挙げられる。Ｒ８が選択され得るビスシクロヘキサノ−ルの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスシクロ−ヘキサノ−ルである。
【００６４】
本発明の別の非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、アルキレングリコール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、グリセロール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール、ヒドロキシキノリンビス（２−ヒドロキシエチレン）エーテルジオールまたはそれらの混合物から選択される。さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、アルキレングリコール（例えば、エチレングリコール）またはポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール）から選択される。
【００６５】
第１の共重合可能モノマー（ａ）が選択され得るポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない；エチレングリコール（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、エチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、プロピレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、プロピレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−プロパンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−プロパンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−ブタンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−ブタンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，２−および１，３−グリセロールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，２−および１，３−グリセロールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，４ブタンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，４ブタンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジプロピレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ジプロピレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ペンタメチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ペンタメチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−および１，４−ベンゼンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−および１，４−ベンゼンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ヒドロキシキノリンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテルビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ヒドロキシキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテルビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、イソプロピリデンビスフェノールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、イソプロピリデンビスフェノールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）２−メチル−エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）１，４−シクロへキシレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）１，４−フェニレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）２，５−ジメチル−１，３−フェニレンカーボネート）またはそれらの混合物。
【００６６】
さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、エステル基を含むポリオールである。そのようなポリオールは、一般的に公知であり、２００〜１０，０００の範囲の数平均分子量を有し得る。それらは、ポリカルボン酸と共に、低分子量のジオール（すなわち、１モル当り５００グラム以下の分子量を有するジオール）、トリオールおよび当該分野において公知の多価アルコール（必要に応じて、１価のアルコールと組み合わせて）を用いる慣用技術によって調製され得る。ポリカルボン酸の非限定的な例としては、以下が挙げられる：フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸またはそれらの混合物。上記の酸の無水物はまた、それらが存在する場合、使用され得、そして用語「ポリカルボン酸」に含包される。
【００６７】
なおさらなる非限定的な実施形態において、酸と類似の様式で反応してポリエステルポリオールを形成する特定の物質もまた、有用である。そのような物質としては、ラクトン（例えば、カプロラクトン、プロピオラクトン、およびブチロラクトン）およびヒドロキシ酸（例えば、ヒドロキシカプロン酸およびジメチロールプロピオン酸が、挙げられる。トリオールまたは多価アルコールが使用される場合、モノカルボン酸（例えば、酢酸および／または安息香酸）が、ポリエステルポリオールの調製において使用され得、そして、いくつかの目的のために、そのようなポリエステルポリオールが、望ましくあり得る。さらに、ポリエステルポリオールは、本明細書中で、脂肪酸または脂肪酸のグリセリドオイルで改変されたポリエステルポリオール（すなわち、このような改変を含む慣用的アルキドポリオール）を含むことが理解される。使用され得るポリエステルポリオールの他の非限定的な例は、アルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなど）、およびメタクリル酸を有するベルサチル酸（ｖｅｒｓａｔｉｃ ａｃｉｄ）のグリシジルエステル（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｓｔｅｒ）とメタクリル酸とを反応させて、対応するエステルを形成することにより調製されるポリエステルポリオールである。
【００６８】
１つの非限定的な実施形態において、Ｒ８が、エステル基を含むポリオールの残基である場合、Ｒ８が残基であるポリオールは、以下の式によって表され得る：
Ｒ１−（Ｙ−（Ｃ（Ｏ）（−ＣＲ２Ｒ３）ｈ−ＣＨＲ４−Ｏ）ｔ−Ｈ）ｙ
ここで：Ｙは、−Ｏ−または−ＮＲ−であり、そして、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ１は、開始剤由来の有機ラジカルである。開始剤は、触媒の補助があってもなくてもラクトン環を開環し、そして凝縮水を形成することなく、これを開鎖に付加し得る添加可能な少なくとも１つの反応性水素を有する化合物である。開始剤の非限定的な例としては、単官能性開始剤（例えば、アルコールおよびアミン）および多官能性開始剤（例えば、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコールおよびビニルポリマー）ならびにアミド、スルホンアミド、ヒドロゾン（ｈｙｄｒｏｚｏｎｅ）、セミカルバゾン、オキシム、ポリカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸およびアミノカルボン酸が挙げられる。Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々の存在について、各々独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンジルまたはフェニルから選択され、ただし、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の合計数の少なくともｈ＋２は、水素である。例えば、ブチロラクトン（Ｃ４Ｈ６Ｏ２）が、出発物質である場合、ｈは、２であり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の合計数の少なくとも４つ、実際には５つが、水素である。文字ｈは、１〜６の整数から選択され；ｔは、１〜１００の整数から選択され；そして、ｙは、２〜６に等しい整数から選択される。
【００６９】
別の非限定的な実施形態において、エステル基を含むポリオールは、ジオール開始剤およびラクトンの反応生成物（すなわち、ポリラクトンジオール）である。ポリラクトンジオールのジオールは、２〜２０の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の脂肪族ジオール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、環式環内に５〜８の炭素原子を有する脂環式ジオール、単環式芳香族ジオール、ビスフェノ−ル、水素化ビスフェノールあるいはそれらの混合物から選択され得る。
【００７０】
ポリラクトンジオールを調製するために使用され得る、２〜２０の炭素原子を有する直鎖脂肪族ジオールまたは分枝鎖脂肪族ジオールの例としては、Ｒ８が残基であるジオールが挙げられるが、これらに限定されない。そのようなジオールの非限定的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−および２，３−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、ドデカンジオール、トリデカンジオール、テトラデカンジオール、ペンタデカンジオール、ヘキサデカンジオール、ヘプタデカンジオール、オクタデカンジオール、ノナデカンジオールならびにイコサンジオールが挙げられる。ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコールの例としては、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なエチレングリコール、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なプロピレングリコール、ならびにジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なブチレングリコールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７１】
ポリラクタンジオールを調製するために使用され得る、５〜８の炭素原子を有する脂環式ジオールとしては、本明細書中で既に記載の脂環式ジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘプタンジオールおよびシクロオクタンジオールが挙げられるが、これらに限定されない。単環式芳香族ジオールの例としては、例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ベンゼンジオール（例えば、１，２−ジヒドロキシベンゼンおよび１，３−ジヒドロキシベンゼン）；Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換ベンゼンジオール（例えば、４−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール、４−メチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−ベンゼン−１，２−ジオールおよび３，４，５，６−テトラメチル−ベンゼン−１，２−ジオール）；ハロ置換ベンゼンジオール（例えば、３，５−ジクロロベンゼン−１，２−ジオール、３，４，５，６−テトラブロモ−ベンゼン−１，２−ジオールおよび３，４，５−トリクロロ−ベンゼン−１，２−ジオール）；ならびにＣ１〜Ｃ４アルキルおよびハロ置換ベンゼンジオール（例えば、３−ブロモ−５−タルト−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３，６−ジクロロ−４−メチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３−ブロモ−４，５−ジメチル−ベンゼン−１，２−ジオールまたは３−クロロ−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール）。
【００７２】
１つの非限定的な実施形態において、ポリラクトンジオールを調製するために使用され得るビスフェノールおよび水素化ビスフェノールは、以下の式によって表され得る：
【００７３】
【化３０】
ここで、Ｒ１３およびＲ１４は、各々の存在について、各々独立してＣ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から選択され；ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され；そして、−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００７４】
【化３１−１】
から選択される２価の連結基であり、
【００７５】
【化３１−２】
は、ベンゼン環またはシクロヘキサン環を表す。
ポリラクトンジオールの調製に使用され得るビスフェノールの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスフェノールである。ポリラクトンジオールを調製するために使用され得る水素化ビスフェノールの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスシクロヘキサノ−ルである。
【００７６】
１つの非限定的な実施形態において、ポリラクトンジオールを調製するために使用されるラクトンは、環状ラクトン環中に３〜８の炭素原子を有しまた、以下の式によって表され得る：
【００７７】
【化３２】
ここで、ｈは、１〜６の整数（例えば、１，２，３，４，５または６）から選択され、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々の存在について、各々独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンゼンまたはフェニルから選択され、ただし、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４群の合計数の少なくともｈ＋２が水素である。別の非限定的な実施形態において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々水素である。
【００７８】
ポリラクトンジオールを調製するために使用され得るラクトンの例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：β−プロピオラクトン；γ−ブチロラクトン；β−ブチロラクトン；δ−バレロラクトン；α−メチル−γ−ブチロラクトン；β−メチル−γ−ブチロラクトン；γ−バレロラクトン；ε−カプロラクトン；モノメチル−、モノエチル−、モノプロピル−、モノイソプロピル−などからモノドデシルまでのεーカプロラクトン；メトキシおよびエトキシεカプロラクトン；シクロヘキシルε−カプロラクトン；フェニルε−カプロラクトン；ベンジルε−カプロラクトン；ζ−エナソラクトン（ｅｎａｔｈｏｌａｃｔｏｎｅ）；ならびにη−カプリルラクトン。本発明の１つの非限定的な実施形態において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々水素で、そして、ｈは、４でありまた、ラクトンは、ε−カプロラクトンである。
【００７９】
１つの非限定的な実施形態において、第２の共重合可能モノマーは、以下の式によって表され得る：
【００８０】
【化３３】
ここで、ｍおよびｎは、０〜６の整数から各々独立して選択され、ｍおよびｎの合計は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、水素およびメチルから各々独立して選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、各々の存在において、水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルから各々独立して選択され、そして、Ｂは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンまたは以下の式で表される基から選択される２価の連結基であり、
【００８１】
【化３４】
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、各々の存在についてＣ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々選択され、
【００８２】
【化３５】
は、２価のベンゼン基または２価のシクロヘキサン基を表し、そして、Ｄは、
【００８３】
【化３６】
が、２価のベンゼン基である場合、
−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００８４】
【化３７】
であり、そして、Ｄは、
【００８５】
【化３８】
が、２価のシクロヘキサン基である場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−または−Ｃ（ＣＨ３）２−である。
【００８６】
１つの非限定的な実施形態において、Ｂは、以下の式によって表される２価の連結基である：
【００８７】
【化３９】
ここで、
【００８８】
【化４０】
は、ベンゼン基を表す。
【００８９】
別の限定されない実施形態において、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれメチルであり、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ水素であり、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、それぞれ０であり、Ｄは、−Ｃ（ＣＨ３）２−であり、そしてｍとｎの合計は、０〜４から選択される。
【００９０】
別の限定されない実施形態において、第３の共重合可能なモノマーは、以下の式で表され得る：
【００９１】
【化４１】
ここで、ｏおよびｕは、正の数からそれぞれ独立して選択され、そのｏとｕの合計は、７〜７０から選択され、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、本明細書の上文に定義されたものと同じである。
【００９２】
別の限定されない実施形態において、ｏとｕの合計は、１０〜３０である。
【００９３】
１つの限定されない実施形態において、第４の共重合可能なモノマーは、以下の式で表され得る：
【００９４】
【化４２】
ここで、Ｒ５、Ｒ８およびＲ１１は、本明細書の上文に定義されたものと同じであり、ｄは、０〜２０の数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される。
【００９５】
別の限定されない実施形態において、ｄは、３〜１５であり、そしてＲ８を誘導するポリオールは、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールまたはジペンタエリトリトールである。さらなる限定されない実施形態において、ｄは、５〜１０である。
【００９６】
１つの限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメート塩とヒドロキシ（メタ）アクリラートとの反応生成物であり得る。これは、以下の工程：
（ａ）カーボネート基を含むポリオールのクロロホルメート中間体を調製する工程；および
（ｂ）クロロホルメート中間体のクロロホルメートをヒドロキシ（メタ）アクリラートと反応させる工程、を包含する方法によって調製され得る。
【００９７】
クロロホルメート中間体の調製およびその後のヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートとの反応は、当該分野で認識された方法に従って実施され得る。当業者に公知のように、クロロホルメート基のヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートとの反応は、代表的には、酸性スカベンジャー（例えば、アルカリ金属水酸化物）の存在下で行われ、次に、得られたポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの混合物の洗浄および単離が続く。工程（ｂ）のクロロホルメート中間体の混合物のクロロホルメート基に対するヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートのモル当量比は、１：１未満であり得るが、１つの限定されない実施形態において、これは、少なくとも１：１である（すなわち、クロロホルメート基の全てが、ヒドロキシ（メタ）アクリラートと反応する）。本法の工程（ｂ）において、クロロホルメート基に対するヒドロキシ（メタ）アクリラートのモル当量比は、１：１〜１．５：１．０（例えば、１．１：１．０）であり得る。
【００９８】
別の限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、カーボネート基を含むポリオールのヒドロキシ基を、以下の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートと反応させる工程を包含する方法によっても、調製され得る：
【００９９】
【化４３】
ここで、ＸおよびＲ５は、それぞれ、本明細書中に前述したとおりである。
【０１００】
前述の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートは、当業者に周知の方法によって、調製され得る。１つの限定されない実施形態において、ヒドロキシ官能性（メタ）アクリラート（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリラート）を、前述の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートが形成されるようなモル当量比で、ホスゲンと反応させる。
【０１０１】
１つの限定されない実施形態において、クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートのクロロホルメート基とポリオールのヒドロキシ基の反応を、酸性スカベンジャー（例えば、アルカリ金属水酸化物）の存在下で行い、次いで、得られたポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの混合物の洗浄および単離を（当業者に公知であるように）行う。クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートのクロロホルメート基に対するポリオールの混合物のヒドロキシ基のモル当量比は、広く変動し得るが、１つの限定されない実施形態において、これは、ポリオールの混合物の全てのヒドロキシ基が、クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートと反応するように選択される（すなわち、１：１未満かまたは１：１に等しいモル当量比（例えば、０．５：１〜１：１））。
【０１０２】
別の限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、（過剰の）ポリオールを（メタ）アクリロイルクロライドと反応させ、次いで単官能性メタクリレートを洗浄および単離することによって、調製され得る。この物質は、ホスゲンと反応してクロロホルメート中間体を形成し、これは、引き続いて、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリールと反応する。
【０１０３】
１つの限定されない実施形態において、第６の共重合可能なモノマーは、ポリカーボネートポリオールを（過剰の）（メタ）アクリロイルクロライドと反応させ、次いでポリカーボネートポリオール（メタ）アクリラートを洗浄および単離することによって、調製され得る。
【０１０４】
１つの限定されない実施形態において、第７の共重合可能なモノマーは、フリーラジカル開始反応によって重合可能なモノエチレン性不飽和モノマーである。モノエチレン性不飽和モノマーは、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、ビニル芳香族モノマー、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエステル、（メタ）アクリルオキシプロピルトリ（Ｃ１−Ｃ４）アルコキシシラン、（メタ）アクリル酸またはこれらの混合物から選択され得る。
【０１０５】
別の限定されない実施形態において、モノエチレン性不飽和モノマーは、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ビニルラレレート（ｌａｒｅｒａｔｅ）、ビニルピロリジノロール（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｏｒｏｌ）、安息香酸ビニル、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランまたはこれらの混合物から選択され得る。
【０１０６】
１つの限定されない実施形態において、第８の共重合可能なモノマーは、少なくとも２つのアリル基を有するアリル官能性モノマーである。このアリル官能性モノマーは、モノマーの総重量に基づいて、５重量％を越えないレベルで、重合可能な組成物に使用され得る。別の限定されない実施形態において、このアリル官能性モノマーは、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）から選択される：
（ｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：Ｒ１７−［−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ１８］２ここで、Ｒ１７は、１，２−エタンジオールジエチレングリコールまたは１，２−プロパンジオールから選択されるジオールの２価の残基であり、そしてＲ１８は、アリル基である；
（ｉｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：
【０１０７】
【化４４】
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、塩素または臭素の各々から、各場合において、各々独立的に選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数からそれぞれ独立的に選択され、そして−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【０１０８】
【化４５】
から選択された２価の連結基であり、そしてＲ１８は、アリル基である；
（ｉｉｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：
【０１０９】
【化４６】
ここで、Ｒ１８は、アリル基である；あるいは、
（ｉｖ）（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つの混合物。
【０１１０】
さらなる限定されない実施形態において、アリル官能性モノマーは、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）から選択される：
（ｉ）ポリエーテルジオールビス（アリルカーボネート）；
（ｉｉ）ポリラクトンジオールビス（アリルカーボネート）；または
（ｉｉｉ）これらの混合物。
【０１１１】
１つの限定されない実施形態において、フォトクロミック重合可能コーティング組成物の重合は、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ １３版（１９９７年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、９０１〜９０２ページ）の「ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」の定義に記載された機構によって、起こり得る。これらの機構としては、フリーラジカルが開始剤であり、一方ではモノマーの二重結合に付加され、同時に他方では新規の自由電子を生成することによって、モノマーの二重結合と反応する「付加」による機構、２つの反応モノマーによる水分子の分離を含む「縮合」による機構、およびいわゆる「酸化的カップリング」による機構、が挙げられる。
【０１１２】
さらなる限定されない実施形態において、フォトクロミック重合可能コーティング組成物の重合は、フリーラジカルを生成可能な開始量の物質（例えば、有機ペルオキシ化合物またはアゾビス（有機ニトリル）化合物）を、すなわち開始剤として、この組成物に付加することによって達成され得る。ポリオール（（メタ）炭酸アクリロイル）モノマー組成物の重合化のための方法は、当業者に周知であり、任意のこれらの周知技術が、前述の重合可能有機組成物の重合化に使用され得る。このような重合方法としては、熱重合、光重合またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１１３】
熱重合開始剤として使用され得る有機ペルオキシ化合物の限定されない例としては、以下が挙げられる：ペルオキシモノ炭酸エステル（例えば、第３ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート）；ペルオキシジカーボネートエステル（例えば、ジ（２−エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ（第２ブチル）ペルオキシジカーボネートおよびジイソプロピルペルオキシジカーボネート）；ジアシルペルオキシド（ｄｉａｃｙｐｅｒｏｘｉｄｅ）（例えば、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、イソブチリルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、プロピオニルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシドおよびｐ−クロロベンゾイルペルオキシド）；ペルオキシエステル（例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシオクチレートおよびｔ−ブチルペルオキシイソブチレート）；メチルエチルケトンペルオキシド、ならびにアセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキシド。１つの限定されない実施形態において、使用される熱開始剤は、得られた重合物を変色させない熱開始剤である。
【０１１４】
熱重合開始剤として使用され得るアゾビス（有機ニトリル）化合物の限定されない例としては、アゾビス（イソブチロニトリル）、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）またはそれらの混合物が挙げられる。
【０１１５】
フォトクロミック重合可能コーティング組成物を開始し、そして重合するのに使用される熱重合開始剤の量は変動し得、そして使用される特定の開始剤および意図されたフォトクロミック製品（例えば、コーティングされたレンズまたはオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄ））に依存する。重合反応を開始し、そして持続するのに必要な量だけが、必要とされる（すなわち、開始量）。１つの限定されない実施形態において使用される、ペルオキシ化合物であるジイソプロピルペルオキシジカルボネートに関して、この量は、代表的には、重合可能有機組成物１００部あたり、開始剤は０．０１部と３．０部の間（ｐｈｍ）である。別の限定されない実施形態において、０．０５と１．０の間のｐｈｍが、重合を開始するのに使用される。この熱硬化サイクルは、フォトクロミック重合可能コーティング組成物を、１つの限定されない実施形態において、室温から８５℃〜１２５℃まで、２時間から３０時間の期間にわたって、開始剤の存在下で加熱する工程を包含する。
【０１１６】
１つの限定されない実施形態において、本発明に従うフォトクロミック重合可能コーティング組成物の光重合は、紫外線、可視光、またはそれらの組み合わせを使用して、光重合開始剤の存在下で行われ得る。光重合開始剤の限定されない例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルベンゾフェノール、アセトフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−イソプロピルチオキサントン（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｔｈｉｘａｎｔｏｎｅ）および２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。本発明の重合可能有機組成物を開始し、そして重合するのに使用される光重合開始剤の量は、変動し得、そして使用される特定の開始剤および生成することが意図されたフォトクロミック製品に依存する。重合反応を開始し、そして持続するのに必要な量だけが、必要とされる（すなわち、開始量）。１つの限定されない実施形態において、光重合開始剤は、モノマー成分の重量に基づいて、０．０１重量％〜５重量％の量で使用される。
【０１１７】
１つの限定されない実施形態において、光重合に使用される光源は、紫外線を放射する光源から選択される。この光源は、水銀灯、殺菌灯またはキセノンランプであり得る。可視光（例えば、日光）もまた、使用され得る。曝露時間は、例えば、光源の波長および強度ならびに特定のフォトクロミック製品によって異なり得、そして代表的には、経験的に決定される。
【０１１８】
本発明の重合可能コーティング組成物に利用され得るフォトクロミック化合物の限定されない例は、所望の色相に着色する有機フォトクロミック化合物である。これらは代表的に、４００ナノメートルと７００ナノメートルの間の範囲内で、少なくとも１つの活性化吸収極大を有する。これらは、個々に使用され得るか、または、活性化された色を補足するフォトクロミック化合物と組み合わせて使用され得る。
【０１１９】
１つの限定されない実施形態において、この有機フォトクロミック物質としては、クロメン（例えば、ナフトピラン、ベンゾピラン、インデノナフトピランおよびフェナントロピラン（ｐｈｅｎａｎｔｈｏｒｐｙｒａｎ））；スピロピラン（例えば、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）ベンゾピラン、スピロ（インドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）キノピランおよびスピロ（インドリン）ピラン）；オキサジン（例えば、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾンドリン）ナフトオキサジンおよびスピロ（インドリン）ベンゾオキサジン）；水銀ジチゾネート（ｄｉｔｈｉｚｏｎａｔｅ）、フルギド、フルギミド（ｆｕｌｇｉｍｉｄｅ）ならびにこれらのフォトクロミック化合物の混合物が挙げられる。これらのフォトクロミック化合物は、米国特許第５，６４５，７６７号、同第６，１５３，１２６号および同第６，２９６，７８５Ｂ１号の３０欄４４行〜３１欄５行に記載される。
【０１２０】
別の限定されない実施形態において、本明細書中に記載されるフォトクロミック化合物は、この化合物が適用されるコーティング組成物、またはこの化合物が組み込まれるコーティング組成物が結果として生じた所望の色（例えば、フィルター処理されていない日光で活性化された場合、グレーまたは褐色の陰影のような実質的に中間色（例えば、活性化されたフォトクロミック化合物の色を考慮して可能な限り中間色に近い色））を示すような、フォトクロミック量および割合（混合物が使用される場合）で使用される。グレー中間色および褐色中間色は、１つの限定されない実施形態において好ましい；しかしながら、他の流行色も使用され得る。中間色および色を描写する方法のさらなる考察は、米国特許第５，６４５，７６７号の１２欄６６行〜１３欄１９行に見出され得る。
【０１２１】
本明細書中および特許請求の範囲に使用される場合、「フォトクロミック物質量」とは、活性化によって裸眼に少なくとも認識可能なフォトクロミック効果をもたらすのに十分なフォトクロミック化合物または物質の量を意味する。この使用される特定の量は、それらの照射の際に所望される色の強度によって、しばしば異なる。１つの限定されない実施形態において、本発明の重合可能な組成物中に存在するかまたは本発明のコーティング中に組み込まれるフォトクロミック物質が多いほど、もたらされるフォトクロミック製品の色強度が大きくなる。
【０１２２】
重合可能コーティング組成物に組み込まれたフォトクロミック物質の量は、１つの限定されない実施形態において、重合可能組成物の重量に基づいて、０．０１〜４０重量％の範囲で変動する。例えば、フォトクロミック物質の濃度は、重合可能組成物の重量に基づいて、０．０５〜３０重量％、または０．１〜２０重量％または０．２〜１５重量％（例えば、７〜１４重量％）の範囲で変動し得る。このフォトクロミック物質の濃度は、記載した範囲を含めて、これらの値の任意の組み合わせの間（例えば、０．０５〜３９．９５重量％）で変動し得る。
【０１２３】
例えば吸収によって、少なくとも部分的に硬化した本発明のコーティング中に組み込まれる場合、この表面に適用されるフォトクロミック物質の量は、１つの限定されない実施形態において、表面面積１ｃｍ２あたり０．０１〜２．００ｍｇ（例えば、０．１〜１．０ｍｇ）で変動し得る。このフォトクロミック物質の濃度は、記載した範囲を含んで、これらの値の任意の組み合わせの間の範囲（例えば、表面面積１ｃｍ２あたり０．０１５〜１．９９９ｍｇ）で変動し得る。用語「吸収」または「吸収する」は、少なくとも部分的に硬化したコーティング中へのフォトクロミック物質のみの浸透、少なくとも部分的に硬化したコーティング中へのフォトクロミック物質の溶媒により補助される輸送吸収、気相輸送、および他のこのような輸送機構を意味し、かつ含むことを意図する。
【０１２４】
多様な限定されない実施形態において、アジュバント物質もまた、重合可能組成物または硬化したコーティングへのフォトクロミック物質の適用または組み込みより前か、同時か、あるいは後に用いられるフォトクロミック物質と共に、重合可能コーティング組成物中に組み込まれ得る。例えば、紫外線吸収体を、組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合し得るか、またはこのような吸収体を、フォトクロミックコーティングと入射光との間の層として重ね得る（例えば、上に重ね合わせ得る）。さらに、安定剤を、フォトクロミック物質の耐光疲労性を改善するために組成物に添加する前に、フォトクロミック物質と混合し得る。安定剤（例えば、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、不斉ジアリールオキサルアミド（オキサニリド）化合物および一重項酸素失活剤（例えば、有機配位子を有するニッケルイオン錯体、ポリフェノール酸化防止剤））またはこれらの安定剤の混合物が検討される。これらは、単独または組み合わせて使用され得る。このような安定剤は、米国特許第４，７２０，３５６号、同５，３９１，３２７号および同５，７７０，１１５号に記載される。
【０１２５】
１つの限定されない実施形態において、（化学的および色の観点で）適合性の色彩（すなわち、色素）を、医学的理由または流行の理由で、より美的な結果を達成するために、重合可能コーティング組成物に添加し得るか、あるいはこのコーティングに適用され得る。選択される特定の色素は異なり、そして前述の必要性および達成すべき結果によって決まる。１つの限定されない実施形態において、この色素を、（例えば、より中間色を達成するかまたは入射光の特定の波長を吸収するために）活性化されたフォトクロミック物質に起因する色を補足するために、選択し得る。別の限定されない実施形態において、フォトクロミック物質が不活性な状態である場合、この色素を、コーティングに所望の色相を提供するために選択し得る。
【０１２６】
別の限定されない実施形態において、多様な従来の添加物が、フォトクロミック重合可能コーティング組成物中に組み込まれ得る。このような添加物としては、熱安定剤、離型剤、静止（非フォトクロミック）染料、色素、溶媒および保存期間中の安定性を促進するための重合阻害剤が挙げられ得る。抗黄変添加物（例えば、３−メチル−２−ブテノール、有機ピロカーボネートおよびトリフェニルホスファイト［ＣＡＳ １０１−０２−０］）もまた、黄変に対する耐性を高めるために、本発明の重合可能な有機組成物に添加され得る。
【０１２７】
さらなる限定されない実施形態において、本発明の重合可能なコーティング組成物は、この組成物に所望の特性を与える追加の従来成分、または基材にこの組成物を適用しそして硬化するのに使用されるプロセスに必要な追加の従来成分、またはこの組成物から作製された硬化コーティングを強化する追加の従来成分を、さらに含み得る。このような成分は、モノマーの重量に基づいて、２０重量％までの量で使用され得る。例えば、可塑剤は、Ｆｉｓｃｈｅｒ微小硬度および／またはフォトクロミック重合可能コーティング組成物のフォトクロミック性能特性を調整するために使用され得る。他のこのような追加の成分としては、レオロジーコントロール剤、レベリング剤（例えば、界面活性剤）、フリーラジカルスカベンジャー、架橋剤および接着促進剤が挙げられる。
【０１２８】
限定されない接着促進剤の例（例えば、１〜４炭素原子のアルコキシ置換基を有する有機官能性（ｏｒｇａｎｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）トリアルコキシシラン、および米国特許第６，１５０，４３０号の２欄３９行〜８欄３８行に開示されたプロセスを用いて適合される重合可能有機官能性シラン）が使用され得る。これらの物質としては、以下：γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、アミノエチルトリメトキシシランまたはこれらの混合物、が挙げられるが、これらに限定されない。接着促進剤は、本発明の重合物に対するその後に適応されるコーティングの接着、またはレンズブランクに対する重合可能な組成物のオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）の接着を改善する量で使用され得る。接着促進剤の接着を改善する量は、ＡＳＴＭ Ｄ−３３５９−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ａｄｈｅｓｉｏｎ ｂｙ
Ｔａｐｅ Ｔｅｓｔ−Ｍｅｔｈｏｄ Ｂで測定して評価された、接着促進因子のないコーティングと比較して、改善された接着を実証する量である。
【０１２９】
１つの限定されない実施形態において、これらの基材（すなわち、コーティング組成物が適用される物質）は、任意のタイプ（例えば、紙、ガラス、セラミック、木、石造物、織物、金属および有機高分子材料）の基材であり得る。１つの限定されない実施形態において、この基材は、有機高分子材料、特に、固体の透明な熱硬化性または熱可塑性の有機高分子材料（例えば、熱可塑性ポリカーボネートタイプのポリマーおよびコポリマーならびにポリオール（アリルカーボネート）のホモポリマーまたはコポリマー）であり、有機光学材料として使用される。
【０１３０】
１つの非限定的な実施形態における基材に適用されるコーティング組成物の量は、十分な量の有機フォトクロミック化合物が組み込まれるのに必要な量（例えば、硬化コーティングがＵＶ照射に曝露されるとき、裸眼に対して認識可能なフォトクロミック効果を示すコーティングを作製するためのフォトクロミック量）である。別の非限定的な実施形態において、硬化コーティングは、１〜１０，０００ミクロンもしくは５〜１，０００ミクロンまたは１０〜４００ミクロン（例えば、３０ミクロン）の厚さを有し得る。塗布されたコーティングの厚さは、列挙された値を含む、これらの値の任意の組み合せの間の範囲（例えば、１．１〜９，９９９．９ミクロン）であり得る。
【０１３１】
１つの非限定的な実施形態において、可変の厚さのコーティングを有する本発明のフォトクロミック物品は、ディップコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、スピンおよびスプレーコーティング、またはこれらの組み合せを使用する、単コーティング適用または複数コーティング適用によって作製され得る。代替の非限定的な方法は、本明細書中で後に記載する、オーバーモールドプロセスである。これは、単独でか、または当該分野で公知のコーティング方法との組み合せで使用され得る。
【０１３２】
基材の処理された表面へのコーティング組成物の適用に従って、１つの非限定的な実施形態において、コーティングが硬化される。フォトクロミック重合可能なコーティング組成物を硬化する方法は、上記の方法を含む。さらなる非限定的な方法は、コーティングの工程において重合可能な成分の重合反応を開始するために、赤外放射線、γ放射線または電子放射線を用いてコーティングを照射する工程を包含する。この後に加熱工程が続き得る。
【０１３３】
必要な場合および適切な場合、コーティングの接着を促進する目的で、本発明のコーティング組成物を塗布する前に、基材の表面をきれいにしてコーティングされることが代表的である。プラスチックおよびガラスに対して有効な処理技術は、当業者に公知である。
【０１３４】
いくつかの非限定的な実施形態において、本発明のコーティング組成物の塗布の前に、基材の表面にプライマーを適用することが必要とされ得る。このプライマーは、コーティング成分の基材との相互作用を妨害する（および逆もまた同様）バリアコーティングとして、ならびに／または基材に対してコーティング組成物を接着する、接着性層として役立ち得る。プライマーの適用は、例えばスプレーコーティング、スピンコーティング、スピンおよび（ａｎｓ）スプレーコーティング、拡散（ｓｐｒｅａｄ）コーティング、ディップコーティング、キャスティングコーティングまたはロールコーティングのようなコーティング技術において使用される方法のいずれかによってなされ得る。
【０１３５】
引き続いて適用されるコーティングの接着を改善するためのプライマーとしての、保護コーティング（このうちのいくつかは、ポリマー形成有機シランを含み得る）の使用は、米国特許第６，１５０，４３０号に記載されている。１つの非限定的な実施形態において、非染色性（ｔｉｎｔａｂｌｅ）コーティングが使用される。市販のコーティング製品の非限定的な例としては、ＳＩＬＶＵＥ（登録商標）１２４コーティング（ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）およびＨＩ−ＧＡＲＤ（登録商標）コーティング（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）が挙げられる。さらに、コーティング物の意図された使用に従って、１つの非限定的な実施形態において、適切な保護コーティング（すなわち、摩擦および磨耗の効果からのスクラッチ、ならびに酸素のフォトクロミック化合物との相互作用をそれぞれ防止するための、コーティング組成物の曝露された表面上の、磨耗耐性コーティングおよび／または酸素バリアとして役立つコーティング）を適用することが必要とされ得る。いくつかの場合において、プライマーおよび保護コーティングは、互換性がある（例えば、同じコーティングが、プライマーおよび保護コーティングとして使用され得る）。硬コーティングの非限定的な例としては、無機金属に基づくもの（例えば、シリカ、チタニア、および／またはジルコニア）ならびに紫外線硬化型の有機硬コーティングが挙げられる。
【０１３６】
１つの非限定的な実施形態において、本発明の物品は、基材、フォトクロミック重合可能コーティングおよび保護硬コーティングを、組み合わせて含む。この保護硬コーティングは、有機シラン硬コーティングである。
【０１３７】
さらなる非限定的な実施形態において、他のコーティングまたは表面処理（例えば、染色性コーティング、反射防止表面など）がまた、本発明の物品（例えば、フォトクロミックコーティング基材）に適用され得る。反射防止コーティング（例えば、金属酸化物、金属フッ化物、あるいは他のこのような物質の単層または多層）は、真空エバポレーション、スパッタリング、またはいくつかの他の方法を介して、フォトクロミック物品（例えば、本発明のレンズ）上に堆積され得る。
【０１３８】
１つの非限定的な実施形態において、本発明のコーティング組成物に対する基材であり得る有機重合体物質は、通常透明であるが、半透明または不透明であり得る。一般に、重合体有機物質は、透明な固体または光学的に透明な物質（例えば、プラノ、眼科用レンズおよびコンタクトレンズのような光学的適用に適した材料、窓、自動車の透明部分（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）（例えば、フロントガラス）、航空機の透明部分、プラスチックシート、重合体フィルムなど）である。
【０１３９】
本明細書中で記載されるフォトクロミック重合可能コーティング組成物に対する基材として使用され得る、重合体有機物質の非限定的な例としては、以下が挙げられる：ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、熱可塑性ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリスチレン、ポリ（αメチルスチレン）、コポリ（スチレン−メチルメタクリレート）、コポリ（スチレン−アクリロニトリル）、ポリビニルブチラル、ポリ（酢酸ビニル）、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酪酸セルロースアセテート、ポリスチレンまたはポリマー（例えば、以下に挙げるモノマーから選択したモノマーのホモポリマーおよびコポリマー：ビス（炭酸アリル）モノマー、スチレンモノマー、ジイソプロフェニルベンゼンモノマー、ビニルベンゼンモノマー（例えば、米国特許第５，４７５，０７４号に記載されるもの）、ジアリリデンペンタエリスリトールモノマー、ポリオール（炭酸アリル）モノマー（例えば、ジエチレングリコールビス（炭酸アリル））、酢酸ビニルモノマー、アクリロニトリルモノマー、単官能的または多官能的（ｐｏｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）な（例えば、二官能的または多官能的（ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ））、（Ｃ１−Ｃ１２）アルキル（メタ）アクリレート（例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなど）のような（メタ）アクリレートモノマー、ポリ（オキシアルキレン）（メタ）アクリレート、ポリ（アルコキシル化フェノール（メタ）アクリレート）、ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡ（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）（メタ）アクリレート、エトキシル化フェノール（メタ）アクリレート、アルコキシル化ポリヒドリックアルコール（メタ）アクリレート（例えば、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー）、米国特許第５，３７３，０３３号に記載されるようなウレタン（メタ）アクリレートモノマーまたは、これらの混合物）。重合体有機宿主物質のさらなる例は、米国特許第５，７５３，１４６号、第８段、６２列〜第１０段、３４列に開示される。
【０１４０】
別の非限定的な実施形態において、透明なコポリマーおよび透明なポリマーの混合物はまた、重合体物質としても適している。代表的には、フォトクロミックコーティング組成物に対する基材は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂（例えば、登録商標ＬＥＸＡＮで販売される、ビスフェノールＡおよびホスゲン由来のカーボネート連鎖樹脂；登録商標ＭＹＬＡＲで販売される物質のような、ポリエステル；登録商標ＰＬＥＸＩＧＬＡＳで販売される物質のような、ポリ（メチルメタクリレート）；ポリオール（アリルカーボネート）モノマーの重合体、特に、そのモノマーが登録商標ＣＲ−３９で販売される、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）、ならびにポリオール（アリルカーボネート）のコポリマーの重合体（例えば、他の共重合可能なモノマー物質を伴うジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）ならびに、米国特許第４，３６０，６５３号および同第４，９９４，２０８号に記載されるような、末端ジアクリレート官能性を有するポリウレタンを伴うコポリマー；ならびに米国特許第５，２００，４８３号に記載されるような、末端部分にアリル官能基またはアクリリル官能基を含む、脂肪族ウレタンを伴うコポリマー））から作製した光学的に透明な重合体化有機物質である。
【０１４１】
１つの意図される非限定的な実施形態は、光学素子（例えば、プラノおよび視力調整眼科用レンズおよびコンタクトレンズ）、窓、透明重合体フィルム、自動車の透明部分（例えば、フロントガラス）、航空機の透明部分、プラスチックシートなどのような、光学的に透明な重合体（すなわち、光学的適用に適した物質）の使用である。このような光学的に透明な重合体は、１．４８〜２．００（例えば、１．４９５〜１．７５、特に１．５０〜１．６６）の範囲であり得る屈折率を有し得る。
【０１４２】
別の意図される非限定的な実施形態は、フォトクロミック光学物品を作製するための、本発明のフォトクロミック重合可能コーティング組成物の光学素子との組み合せの使用である。このような物品は、光学素子であるプライマー、本発明のフォトクロミック重合可能な組成物、および必要な場合、適切な保護コーティングを、連続して適用することによって作製され得る。
【０１４３】
さらなる非限定的な実施形態において、本発明のフォトクロミック重合可能組成物の接着コーティングを有する、半仕上げの単一視（ＳＦＳＶ）レンズは、オーバーモールドプロセスによって作製され得る。代表的には、所定の容量のフォトクロミック重合可能組成物が、半球凹面またはＳＦＳＶレンズの前面曲線と外径がほぼ一致する、マイナスガラスモールドによって規定される容量中に分配される。ガラスモールドは、モールドを約０．２ミリメートル超えて延び、ガラスモールドの外径よりも約４ミリメートル小さい内径を有する、環状の塩化ポリビニルガスケットに合わせられる。モノマーが分配されると、ＳＦＳＶレンズは、広がって所定の量を満たす、分配された重合可能組成物上に、慎重に置かれる。レンズの外径と同等またはそれよりも大きい外径を有する、環状ガラスプレートが、レンズの背部表面に置かれる。バネ・クランプが、一方のクランプがネガティブモールドの前面上にあり、そしてもう一方のクランプがガラスプレートの背面上にあるように位置付けられる。結果として得られるアッセンブリは、ポリウレタンテープを使用して、プレート−レンズ−ガスケット−モールドの外周を貼り付けることによって封される。このアッセンブリは、空気乾燥器中、３０〜９５℃で６０分間隔で予熱され、続いて、３時間間隔にわたって、温度が９５〜１２５℃に上げられ、そして８２℃に下げられる。このアッセンブリは、レンズとモールドの間のガスケットのすぐ下にくさびを挿入することによって分離される。このレンズは、このとき１５０〜１８０ミクロンの接着コーティングを有する。
【０１４４】
本発明は、例示のみと意図される、以下の実施例においてより詳しく記載される。これは、その中の多数の修正および改良型が、当業者に明らかであるからである。
【０１４５】
フォトクロミック成分に加えて、成分１、２および３、ならびに種々のメタクリレートモノマーを使用して、実施例１〜１４を作製する。実施例１５は、この実施例のフォトクロミックレンズの調整および試験、ならびに加速風化フォトクロミック割合明順応疲労試験（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｐｉｃ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔ）に従って実施されたその試験の結果を記載する。
【０１４６】
（成分１）
イソシアネートとポリカーボネートポリオールの反応生成物を、表１に要約される成分から調製した。
【０１４７】
【表１】
充填物１を、全てのガラス反応器に加えた。成分を、エア噴霧を用いて混合した。充填物が６０℃の温度に到達するまで、この反応器中でこの充填物に熱を付与した。充填物２を、約１時間の期間にわたって加えた。この充填物２の添加の完了時に、この反応混合物を、６時間混合した。得られた溶液を、４０℃にて１０ｍｍ水銀で１時間、真空除去した。得られたポリマー溶液は、総溶液重量に基づいて、約９１．７１％の測定総固体含量を有した。このポリマーは、標準としてポリスチレンを使用するゲル透過クロマトグラフィーによって測定される場合、約６４７３の重量平均分子量、および２４８０の数平均分子量を有した。
【０１４８】
（成分２）
（工程１）
ポリラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体を、表２に要約したような成分から調製した。このポリカプロラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体は、ポリカプロラクトンジオールビス（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの調製において有用である。
【０１４９】
【表２】
充填物１を、１５分間にわたって、５リットルの４つ首丸底ジャケット付き（ｊａｃｋｅｔｅｄ）フラスコに加え、同時に５℃まで冷却した。このフラスコは、モーター駆動ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ポリマー撹拌ブレード、ホスゲン入口チューブ、熱電対、圧力均等添加漏斗（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｅｑｕａｌｉｚｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｆｕｎｎｅｌ）、および水酸化ナトリウムスクラバーに接続された冷却コンデンサーを備えていた。充填物１の添加を完了すると、充填物２および充填物３を各々、それぞれ８．５時間および７．５時間の期間にわたって、このフラスコに同時に加えた。充填物２および充填物３の添加の間、このフラスコの内容物の温度は、せいぜい３８℃までしか上昇しないことが観察された。充填物２の添加の最後に、熱マントル（ｈｅａｔｉｎｇ ｍａｎｔｌｅ）をこのフラスコ上に配置し、そしてこのフラスコの内容物を、充填物３の残りの添加期間、３２℃の温度で維持した。充填物３の添加を完了すると、このフラスコの内容物を、３２℃の温度にて、約２４時間の期間にわたって窒素ガスとともに噴霧した。このフラスコの内容物を、適切な容器に移した。この反応物のアッセイを、この生成物とピリジンとの混合物の滴定に基づいて、９９％であると決定した。
【０１５０】
（工程２）
工程１のポリラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体を、表３に要約した成分とともに使用して、以下のようなポリラクトンジオールビス（（メタ）アクリロイル）カーボネート）モノマーを調製した。
【０１５１】
【表３】
充填物１を、１リットルのジャケット付き丸底ガラスフラスコに添加した。このフラスコは、モーター駆動式ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ポリマーブレードと、水冷コンデンサーと、循環式冷却ユニット（このフラスコのジャケット用）と、温度フィードバック制御デバイスを介して接続された温度計とを備えていた。このフラスコの内容物を０℃まで冷却し、そして充填物２を、３５分間かけてゆっくりと添加した。充填物２の添加を通して、このフラスコの内容物の温度が２０℃を超えることは、観察されなかった。充填物２の添加が完了した時に、５０ｇの水を添加し、そしてこのフラスコの内容物を、約２０℃の温度にてさらに２時間攪拌した。８００ミリリットル（ｍｌ）の脱イオン水と０．０５ｇのブチル化ヒドロキシトルエンとをこのフラスコに添加することによって、このフラスコの内容物を、有機相と水相とに分離した。その有機相を収集し、そして３００ｇの１０重量％水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。４００ｇの脱イオン水を添加し、１時間後にその有機相を収集した。その有機相を、０．０３５ｇのブチル化ヒドロキシトルエンを含む５００ｇの脱イオン水で洗浄した。その有機相を１時間後に収集し、そして６００ｇの脱イオン水で洗浄した。その有機相を１８時間後に収集し、そして空気とともに２時間噴霧した。その有機相を、３５℃の温度にて、１２ミリメートル（ｍｍ）水銀の真空下で３０分間ストリッピングし、４８℃にて、１０ｍｍ水銀下で４０分間ストリッピングした。得られた生成物を、０．４５ミクロンフィルターに通して濾過した。それから得られた成分２の反応性オリゴマー生成物を、８５％収率で得た。その生成物は、サンプル１ｇあたり５．６２ｍｇ ＫＯＨのヒドロキシル数を有し、そして標準としてポリスチレンを使用するゲルクロマトフラフィーによって測定する場合、重量平均分子量５００〜１４００を有することが、見出された。
【０１５２】
（成分３）
ポリカーボネートポリオールと塩化（メタ）アクリロイルとの反応生成物を、表４に要約される成分から調製した。
【０１５３】
【表４】
充填物１を、窒素で洗浄した全てのガラス反応器に添加した。この反応器を氷浴中に配置し、そして、反応混合物の温度を２５℃未満に維持しながら、充填物２を、１時間の間隔の間添加した。充填物２の添加が完了した際、反応混合物を、９５分間にわたって室温にまで暖めた。充填物が、３５℃に達するまで、反応器中の充填物に熱を付与した。反応アリコートを、メタノールでクエンチし、そしてメチルメタクリレートについてガスクロマトグラフィーによって分析し、反応変換を決定した。完了した反応物を、酢酸エチル中で１：１に希釈し、そして飽和炭酸水素ナトリウムで２回洗浄し、そしてブラインを用いて２回洗浄した。生じた有機溶液を、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、そして約９２％が固体となるまで濃縮した。生じた物質を、さらに精製することなく使用した。
【０１５４】
メチルメタクリレートの存在を、Ｓｕｐｅｌｃｏ ＳＰＢ−８キャピラリーカラムを備えるＨｅｗｅｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ ５８９０ Ｓｅｒｉｅｓ ＩＩガスクロマトグラフィーにおいて、標準（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙのメチルメタクリレート９９％、Ｍ５、５９０−９）とともに同時注入することによって、決定した。４．２９分の保持時間を、以下の設定において、決定した；注入ポート温度 ２００℃、検出ポート温度 ２５０℃、カラム温度プログラム ２分間４０℃に維持、４０〜２２０℃を１５℃／分で上昇、２２０℃で２２分間維持。
【０１５５】
ゲル透過クロマトグラフィーデータは、最終産物について、以下のことを明らかにした：Ｍｎは２４００であり、Ｍｗは５６００である。ＧＰＣシステムを、ポリエチレングリコール標準を用いて、校正した。
【０１５６】
（フォトクロミック成分）
フォトクロミック成分を、表５に列挙される物質の各々を、攪拌機および加熱手段を備えた適切な容器に添加することによって調製した。生じた混合物を、透明な溶液が生じるまで、攪拌し、そして穏やかに加熱した。
【０１５７】
【表５】
（実施例１〜１４）
表６は、実施例１〜１４の各々における、モノマーを重量％で列挙する。これら実施例は、以下を添加した後に、表６に列挙されるモノマー組成物を、攪拌機を備えた適切な容器に添加し、そして１時間混合することによって調製した：３Ｍから入手可能なＦＣ−４３１フルオロカーボン界面活性剤を、０．１５重量％を提供するような量にて添加し、そして表５のフォトクロミック成分を、２８．０重量％を提供するような量にて添加した（これら両方の重量％は、モノマーの総重量に基づく）。
【０１５８】
【表６】
（実施例１５）
促進風化フォトクロミックパーセント明所疲労試験（ＡＷＰＰＰＦ Ｔｅｓｔ）は、レンズを調製する工程（パートＡ〜Ｃ）、これらのレンズを重合可能組成物でコーティングする工程（パートＤ）、このコーティングしたレンズのＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度を測定する工程（パートＥ）、および風化（ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ）（パートＧ）の前後のフォトクロミック性能および疲労を決定する工程（パートＦ）、を包含する。
【０１５９】
本発明の重合可能組成物を、実施例１〜８、１０および１１のコーティング組成物に組み込んだ。本発明の重合可能組成物を含まない他の重合可能組成物（例えば、実施例９、１２、１３および１４の組成物）もまた、試験した。比較可能なＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度レベルを有するコーティングについてのフォトクロミック性能試験および疲労試験の結果を、比較して、これらのパラメーターの増加または減少があったか否かを決定した。比較可能なＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度レベルを有するコーティングしたレンズを比較することによって、このコーティングの物理的性質を考察した。なぜなら、フォトクロミック化合物の性能は、より軟らかい重合材料においてより速くあり得ることが一般的に知られているからである。
【０１６０】
（パートＡ）
一連のプラノレンズブランク（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ｉｎｃ．から入手可能なＣＲ−３９（登録商標）モノマーから調製）を使用した。このレンズブランクの直径は、７０ｍｍであった。これらのレンズブランクの全てを、食器用洗剤（Ｌｅｍｏｎ Ｓｃｅｎｔｅｄ Ｊｏｙ）および水で洗浄し、溶液の全重量に基づいて１２．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液に、６０℃で１０秒間浸し、脱イオン水でリンスし、イソプロピルアルコールと共に噴霧し、そして乾燥した。
【０１６１】
（パートＢ）
パートＡで調製したレンズを、米国特許第６，１５０，４３０号に記載されるタイプの接着促進組成物でコーティングした。接着促進組成物を分配しながら、このレンズを１５００回転／分（ｒｐｍ）で９秒間スピンさせることによって、接着促進組成物をレンズの表面に塗布した。
【０１６２】
（パートＣ）
パートＢで調製したコーテイングレンズの全てを、紫外線照射に曝露することによって硬化した。このレンズを５〜１０秒間の曝露に供し、Ｄｙｍａｘ ５０００ＥＣスポット硬化システムの６インチ下を、４００ワット／インチの出力で評価した。塗布した組成物が硬化した後、各レンズを、１５００ｒｐｍでスピンさせながら、イソプロピルアルコールで９秒間リンスし、そしてさらなる処理の前に乾燥させた。
【０１６３】
（パートＤ）
パートＣで調製したレンズを、表７に列挙される時間、１５００ｒｐｍでレンズをスピンさせ、コーティング組成物を分配することによって、表６のフォトクロミックコーティング組成物でコーティングして、硬化後に約３０ミクロンの厚みを有するコーティングを生成した。
【０１６４】
【表７】
コーティングされたレンズを、１０インチ（２５．４ｃｍ）長の２つの紫外線「Ｖ」型ランプの下のコンベアベルト上で２．３フィート／分（７０．１ｃｍ／分）の速さでそれらを１回通過させて曝露することによる、紫外線照射への曝露によって硬化した。第１のランプを、コンベアの上２．５インチ（６．４ｃｍ）の高さに維持し、第２のランプは、コンベアの上６．５インチ（１６．５ｃｍ）の高さに維持した。硬化システムは、Ｅｙｅ
Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔシステムから入手し、そして１００ｐｐｍ未満の酸素レベルまで、窒素で不活性化した。
【０１６５】
（パートＥ）
パートＤで調製されたコーティングされたフォトクロミックレンズをＦｉｓｃｈｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＦｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ ＨＣＶ、Ｈ−１００モデルを使用して微小硬度試験に供した。実施例のコーティングされたレンズの（ニュートン／ｍｍ２で測定される）微小硬度を、１００ミリニュートンロード、３０ロード工程で各ロード工程の間に０．５秒休止の条件下で決定した。表８に報告する結果を２μｍのインデンターの深さで測定した。
【０１６６】
【表８】
表８の結果は、成分１を含む実施例１〜８、１０および１１が、８４〜１０８ニュートン／ｍｍ２の範囲の微小硬度を有したことを示す。他の実施例は、９９〜１８９ニュートン／ｍｍ２の範囲の微小硬度を有した。
【０１６７】
（パートＦ）
パートＤで調製されたコーティングされたフォトクロミックレンズを、Ｅｓｓｉｌｏｒ ｏｆ Ｆｒａｎｃｅ製の光学台上でのフォトクロミック応答（本明細書で以後「ＢＭＰ」と称される）について試験した。ＢＭＰの試験の前に、フォトクロミック化合物を活性化させるためにコーティングされたフォトクロミックレンズをランプから約１４ｃｍの距離で約１０分間、３６５ｎｍの紫外線光に曝露した。サンプルへのＵＶＡ照射量をＬｉｃｏｒ Ｍｏｄｅｌ Ｌｉ−１８００分光放射計で測定し、そして２２．２ワット／ｍ２であることを見出した。次いで、そのサンプルを、ランプから約３６ｃｍの距離で約１０分間ハロゲンランプ下に配置し、サンプル中のフォトクロミック化合物を退色させるかまたは不活性化させた。サンプルにおける照度を、Ｌｉｃｏｒ分光放射計で測定し、２１．９Ｋｌｕｘであることを見出した。次いで、試験レンズをＢＭＰ上での試験の前に少なくとも１時間、暗環境下に放置した。
【０１６８】
ＢＭＰは、９０°離れた位置に２つの１５０ワットキセノンアークランプ（一方のランプはＵＶ／ＶＩＳ光の量を提供し、他方のランプは、可視光のさらなる寄与を提供する）に係合する平らな金属表面を備える。そのキセノンアークランプからいくらか平行にした出力光線を５０／５０光線スプリッターを通して組み合わせ、サンプルセルおよび照射量検出器に向けた。各ランプに、フィルターをかけ、別々に閉じ、そしてサンプルセルに入る前の混合の後にもまた閉じた。各ランプに、Ｓｃｈｏｔｔ ３ｍｍ ＫＧ−２ バンドパスフィルターをさらにかけた。補助の可視光についてのランプを、さらに４００ｎｍカットオフフィルターにかけた。
【０１６９】
装置に供給されたソフトウェア（すなわち、ＢＭＰＳｏｆｔ バージョン２．１ｅ）を使用して、タイミング、照射量、エアセルおよびサンプルの温度、閉鎖、フィルターの選択および応答測定を制御した。確立された設定内に調節するために提供されたソフトウェアプログラムは、フォトフィードバックユニットに限定し、次いでランプのワット量をわずかに調節し、続いてランプ出力をした。選択された照射量が、フォトフィードバックユニットの限界内で達成され得ない場合、そのプログラムは、各光路に対して中性の密度フィルターの選択の変化についての必要性があることを示した。
【０１７０】
ＢＭＰソフトウェアの設定は、サンプルにおいて、Ｍｏｄｅｌ ＃２６８ＵＶＡ ＵＶＡ検出器およびＭｏｄｅｌ ＃２６８Ｐ可視光検出器に取り付けられたＧｒａｓｅｂｙ Ｍｏｄｅｌ ５３８０デュアルチャネルオプトメーターによる分光放射計の測定間の相関係数を必要とした。このオプトメーター検出器を、光学レール運搬機上に備えつけて、そしてキセノンアークランプからの分裂および結合した光線の半分を受けた。レンズサンプルセルを石英の窓およびセルフセンタリング型のサンプルホルダーに取りつけた。サンプルセル中の温度を、環境刺激装置である、改変Ｆａｃｉｓ、Ｍｏｄｅｌ ＦＸ−１０を備えるソフトウェアを介して７３．４°Ｆ（２３℃）に制御した。サンプルにおける照射量を６．７ワット／ｍ２のＵＶＡおよび５０Ｋｌｕｘの照度に設定した。タングステンハロゲンランプからサンプルを通過した光送達のための光ファイバーケーブルを備えたＺｅｉｓｓ分光光度計、Ｍｏｄｅｌ ＭＣＳ ５０１を、応答および色測定に関して使用した。サンプルを通過し、分光光度計に取りつけられた受信用光ファイバーケーブルアセンブリに向かう場合、光ファイバーケーブルからの平行にしたモニタリング光線を、試験サンプルに対して垂直に保持した。試験セル中のサンプルの位置の正確な点は、活性化したキセノンアーク線およびモニタリンク光線が２つの光同心円を形成するように交差する点である。サンプル配置点におけるキセノンアーク線の入射角は、直角から約２０°だった。
【０１７１】
不活性化したか、または退色した状態から、活性化したかまたは暗くした状態への光学密度の変化（ΔＯＤ）に関して、応答測定を、初期の不活性化した透過率を確立すること、キセノンランプからシャッターを開けることおよび選択された時間間隔で活性化を介した透過率を測定することによって決定した。光学密度の変化は、式：ΔＯＤ＝ｌｏｇ（％Ｔｂ／％Ｔａ）によって決定され、ここで％Ｔｂは、退色した状態の％透過率であり、％Ｔａは、活性化した状態の％透過率であり、そして対数の底は、１０である。
【０１７２】
退色速度（Ｔ１／２）は、活性化光源の除去後、最も高いΔＯＤの２分の１に達するための、試験面積内のフォトクロミック化合物の活性化した形態のΔＯＤについての秒単位の時間間隔である。活性化速度（Ａ１／２）は、照射の１５分後に得られる光学密度の変化（ΔＯＤ）の５０％を達成するために必要とする、照射の秒単位の時間間隔である。コーティングされたフォトクロミックレンズの結果を表９に列挙する。
【０１７３】
【表９】
表９の結果は、成分１を個々に含むか、または成分２、成分３、トリメチオールプロパントリメタクリレートおよび／もしくはビスフェノールＡ（２エトキシ単位）ジメタクリレート処方物中のビスフェノールＡ（１０エトキシ単位）ジメタクリレートを組み合わせて含む実施例１〜８、１０および１１の活性速度（Ａ１／２）および退色速度（Ｔ１／２）を示し、これらは、実施例１４を除く試験された他の全ての実施例より早いことをが実証されている。実施例１〜８、１０および１１の光学密度の変化（ΔＯＤ）は、試験したほかの実施例と匹敵するかまたはいくらか小さかった。表８および９の両方の実験は、実施例１、４〜８、１０および１１のコーティングのＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度が、実施例１４のＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度と等しいか、またはそれより高いことを示す。このことは、実施例１、４〜８、１０および１１によって示されるフォトクロミックパフォーマンス（例えば、活性化速度（Ａ１／２）および／または退色速度（Ｔ１／２））の改善が、コーティングの物理的性質（例えば、より柔らかいか、またはより低いＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度を有する）に起因しなかったことを明らかにする。
【０１７４】
（パートＧ）
太陽光照射による促進された風化のシミュレーションを実施するために、ＡＴＬＡＳ Ｃｉ４０００ ＷＥＡＴＨＥＲＯＭＥＴＥＲを使用した。ＡＴＬＡＳ Ｃｉ４０００ ＷＥＡＴＨＥＲＯＭＥＴＥＲにおいて３４０ｎｍで０．２５ワット／ｍ２のフィルターをかけられたキセノンランプ出力に６５時間曝露した後に、表１０に報告するサンプルの結果を得た。耐候性試験機内の温度を４５℃に保ち、相対的湿度を７５％に制御した。黒パネルホルダー上のレンズの温度は、代表的に５５℃を越えなかった。レンズが疲労プロセスを受けた後、それらを曝露の前に調製し、そして光学台上で同じ条件下で測定した。
【０１７５】
％疲労（％Ｆａｔ）を、促進された風化の前後における試験サンプルの光学密度の変化（ΔＯＤ）間の差異を測定することによって、そして差異が表す光学密度における％減少を計算することによって決定した。退色した状態の試験レンズをサンプルホルダーに挿入し、透過率（ＴＢ）を測定し、退色した状態から活性化した（すなわち、暗くした）状態へ試験サンプルを変化するようにシミュレートされた太陽光照射を提供するためのキセノンランプからのシャッターを開け、活性化状態（ＴＡ）において透過率を測定し、そして式：ΔＯＤ＝ｌｏｇ（ＴＢ／ＴＡ）（対数の底は１０）に従って光学密度の変化を計算することによって、光学密度の変化（ΔＯＤ）を決定した。結果は、±２で変化し得る。
【０１７６】
％明所視疲労を、人間の目によって検出される可視光応答に密接に対応する明所視フィルターを通過する波長について測定した。表１０に結果を報告する。
【０１７７】
【表１０】
表１０の結果は、３０重量％の成分１を含む実施例７の％明所視疲労が、試験した他のすべてのサンプルより低いことを示す。各々１５重量％の成分１および２を含む実施例８は、３０％の成分１および３０％の成分２をそれぞれ含む、実施例７および９の結果の平均である％明所視疲労を示した。１５重量％の成分１および１５重量％の成分３、成分１の他にジメタクリル酸の反応生成物に基づく異なるポリカーボネートポリオールを含む実施例１０は、試験した他の全てのサンプルより高い％明所視疲労を示した。各々１０重量％の成分１、２および３を含んだ実施例１１は、実施例９および１０の％明所視疲労の間に入る％明所視疲労結果を有した。
【０１７８】
実施例１２、１３および１４は、エトキシ単位がそれぞれ１０〜２０単位、１０〜３０単位に増加する％％明所視疲労が減少することを示した。
【０１７９】
表９および１０の両方の試験は、改善されたパフォーマンス（例えば、より速い活性化速度および退色速度ならびに／または減少した疲労（例えば、より長い寿命））を有するフォトクロミックレンズが、成分１単独を利用してか、または１０、２０または３０エトキシ単位を有するビスフェノールＡジメタクリレートの位置でアクリレート（メタクリレート）処方物中の成分２および／または成分３と組み合わせることで予想外に生成した。
【０１８０】
本発明は、それらの特定の実施形態の特定の詳細に対する参照として記載されている。そのような詳細は、それらが添付の特許請求の範囲に含まれる限り、そしてその程度までを除いて、本発明の範囲に対する限定として見なされることを意図されない。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００１年１１月１日に出願された仮出願番号６０／３３５，８７１に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、フォトクロミック重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品に関する。フォトクロミック化合物は、重合前、または少なくとも部分的に硬化されたコーティングが形成された後に、この組成物に添加され得る。本発明はまた、フォトクロミック重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する、光学素子であるフォトクロミック物品に関する。
【０００３】
フォトクロミズムは、紫外線を含む光放射に曝されたときの、フォトクロミック化合物、またはこのような化合物を含む物品の色の可逆的変化、およびこの紫外線放射の影響が中断されたときの、原色への逆転を含む現象である。紫外線を含む光放射源としては、例えば、日光および水銀灯の光が挙げられる。紫外線放射の中断は、例えば、フォトクロミック化合物またはフォトクロミック物品を暗闇で保存すること、または紫外線放射源を（例えば、濾過手段によって）取り除くことによって、達成され得る。
【０００４】
種々の型のフォトクロミック化合物によって示される色の可逆的変化（すなわち、光の可視範囲（４００〜７００ｎｍ）における吸収スペクトルの変化）を担う一般的な機構が、記載され、そして分類されている。Ｊｏｈｎ Ｃ．Ｃｒａｎｏ、「Ｃｈｒｏｍｏｇｅｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ）」、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，第４版、１９９３，ｐｐ．３２１−３３２を参照のこと。フォトクロミック化合物の最も一般的なクラス（例えば、インドリノスピロピランおよびインドリノスピロオキサジン）についての一般的な機構は、電子環開閉機構を含む。活性化する放射線に曝された場合、これらの化合物は、無色の閉環化合物から有色の開環種に変換する。対照的に、有色形態のフルギドフォトクロミック化合物は、無色開環形態の有色閉環形態への変換を含む電子環開閉機構によって生成される。
【０００５】
前記の電子環開閉機構において、フォトクロミック化合物は、これらのフォトクロミック化合物が可逆的に変換することができる環境を必要とする。固形ポリマーマトリクスにおいて、フォトクロミックの活性化プロセス（すなわち、色の形成または暗化、および退色（すなわち、元の状態または無色の状態に戻ること））が起こる速度は、ポリマーマトリクス中の自由な容量（ｆｒｅｅ ｖｏｌｕｍｅ）に依存すると考えられる。ポリマーマトリクスの自由な容量は、フォトクロミック化合物周囲のポリマー環境の鎖部分の可撓性（すなわち、マトリクスを構成する鎖部分の局所移動度または局所粘度）に依存している。Ｃｌａｕｓ Ｄ．Ｅｉｓｅｎｂａｃｈ、「Ｎｅｗ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ ｉｎ Ｂｕｌｋ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」、Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，１９７９，ｐｐ．１８３−１９０を参照のこと。フォトクロミック系の多数の商業的な利用について、Ｃｌａｕｓ Ｄ．Ｅｉｓｅｎｂａｃｈによって報告された主要な障害のうちの１つは、固体ポリマーマトリクス中でのフォトクロミックの活性化および退色の速度の遅さである。
【０００６】
近年、フォトクロミックプラスチック材料は、これらの材料がガラス製の眼用レンズに対して提供し得る重量的利点に一部起因して、かなりの注目の対象となっている。さらに、輸送機関（例えば、自動車および飛行機）についてのフォトクロミックの透明度はこのような透明度が与える潜在的な安全特徴に起因して、興味深い。
【０００７】
ポリマーマトリクス中のフォトクロミック化合物の活性化および退色の速度の遅さに加えて、プラスチック材料と組み合わせたフォトクロミック有機化合物の広範な商業的使用に対するさらなる欠点は、紫外（ＵＶ）線に長期間繰返し曝された結果としての、フォトクロミック化合物が色の可逆的変化を示す能力の喪失である。この現象は、フォトクロミック有機化合物の不可逆的分解の結果であると考えられ、これは、疲労と呼ばれる。
【０００８】
いくらかの進歩が、疲労耐性の増強およびフォトクロミック物質の性能の改善に向けてなされてきたが、疲労耐性における、さらなる改善（小さな増分の改善でさえも）および／またはフォトクロミックポリマー性物質の性能の改善が、依然として求められている。それゆえ、このような改善を得るための努力が続けられている。
【０００９】
重合可能組成物（例えば、（メタ）アクリレート）と組み合わせたフォトクロミック化合物の使用は公知であるが、基材上の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングとしての、本発明の重合可能組成物のフォトクロミック化合物との使用は、開示されていない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（発明の詳細な説明）
本発明は、以下を提供する。
（項目１）
フォトクロミック物品であって、該フォトクロミック物品は、基材、および少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングを含み、該少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物は、フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質を含み、該フォトクロミック物品が、促進風化フォトクロミックパーセント明所疲労試験において、フォトクロミック化合物のパーセント疲労の減少を提供するように適合される、フォトクロミック物品。
（項目２）
前記基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石、テキスタイル、金属またはポリマー性有機物質である、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目３）
前記ポリマー性有機物質が、熱硬化性有機ポリマー性物質または熱可塑性有機ポリマー性物質から選択される固体透明ポリマーである、項目２に記載のフォトクロミック物品。
（項目４）
前記基材が、光学素子である、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目５）
前記光学素子がレンズである、項目４に記載のフォトクロミック物品。
（項目６）
前記重合可能組成物中の前記少なくとも１つのフォトクロミック化合物が、クロメン、スピロピラン、オキサジン、ジチゾネート水銀、フルギド、フルギミド、またはこれらの混合物から選択される、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目７）
前記少なくとも１つの不飽和基が、アリル基、（メタ）アクリル基、ビニル基、またはこれらの混合物から選択される、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目８）
前記少なくとも１つの不飽和基が（メタ）アクリル基である、項目７に記載のフォトクロミック物品。
（項目９）
前記少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質が、ポリカーボネートポリオールである、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目１０）
前記重合可能組成物が、少なくとも１つの他の共重合可能モノマーをさらに含む、項目１に記載のフォトクロミック物品。
（項目１１）
前記重合可能組成物中の前記少なくとも１つの他の共重合可能モノマーが、（メタ）アクリルモノマーである、項目１０に記載のフォトクロミック物品。
（項目１２）
フォトクロミック物品であって、該フォトクロミック物品は、基材および少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングを含み、該少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物は、以下：
ａ）少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールと、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を含むイソシアネートとの反応生成物；ならびに
ｂ）フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物、
を含む、フォトクロミック物品。
（項目１３）
前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングが、（ｃ）成分（ａ）と共重合可能な少なくとも１つの他のモノマー、をさらに含む、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目１４）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記重合可能組成物の反応生成物（ａ）が、以下の式：
【化１】
により表され、ここで、Ｒ’が、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールの残基であり、Ｒ５が、水素またはメチルであり、Ｅが−ＮＨ−であり；Ｘが、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基およびＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基であり、そしてｉが、２〜６の整数から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１５）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、（ａ）のイソシアネートが、以下：
（ａ）以下の式：
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）−Ｃ（Ｏ）ＯＸ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ
により表されるイソシアネートであって、ここで、Ｒ５が、水素またはメチルであり、Ｘが、直鎖もしくは分枝鎖のアルキレン、直鎖もしくは分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、イソシアネート；
（ｂ）ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート；
（ｃ）ビニルエーテル基を含む少なくとも１つのアクリル官能性モノマーとイソシアン酸との反応生成物；あるいは
（ｄ）これらの混合物、
から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１６）
項目１５に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記イソシアネートが、イソシアナトエチルメタクリレート；ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネート；１−（２−メタクリルオキシエトキシ）エチルイソシアネート；またはこれらの混合物から選択される、フォトクロミック物品。
（項目１７）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールは、以下の式：
【化２】
によって表されるポリカーボネートポリオールであり、
ここで、Ｒ６およびＲ７は、各場合において、二価の直鎖アルキレン基または分枝鎖アルキレン基、環状アルキレン基または二価Ｃ６〜Ｃ１５芳香族基から各々独立して選択され、そしてａは、１〜２０から選択される整数である、
フォトクロミック物品。
（項目１８）
項目１７に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ポリカーボネートポリオールは、少なくとも１つのビス（クロロホルメート）と少なくとも１つのポリオールとの反応生成物である、フォトクロミック物品。
（項目１９）
項目１８に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ビス（クロロホルメート）は、モノエチレングリコールビス（クロロホルメート）、ジエチレングリコールビス（クロロホルメート）、プロパンジオールビス（クロロホルメート）、ブタンジオールビス（クロロホルメート）、ヘキサンジオールビス（クロロホルメート）、ネオペンチルジオールビス（クロロホルメート）、ビスフェノールＡビス（クロロホルメート）またはこれらの混合物である、フォトクロミック物品。
（項目２０）
項目１８に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、前記ポリオールは、ビスフェノールＡ；トリメチロールエタン；トリメチロールプロパン；ジ−（トリメチロールプロパン）ジメチロールプロピオン酸；エチレングリコール；プロピレングリコール；１，３−プロパンジオール；２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール；１，２−ブタンジオール；１，４−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；１，５−ペンタンジオール；２，４−ペンタンジオール；２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，５−ペンタンジオール；３−メチル−１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール；１，４−シクロヘキサンジオール；１，７−ヘプタンジオール；２，４−ヘプタンジオール；１，８−オクタンジオール；１，９−ノナンジオール；１，１０−デカンジオール；２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネート；ジエチレングリコール；トリエチレングリコール；テトラエチレングリコール；ポリエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリプロピレングリコール；ポリプロピレングリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール；１，２−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン；１，２−ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン；１モルの２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわちビスフェノール−Ａ）と２〜１０モルのエチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはこれらの混合物とのアルコキシル化生成物；ポリ（オキシテトラメチレン）ジオールあるいはこれらの混合物である、フォトクロミック物品。
（項目２１）
項目１３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、（ａ）は、前記組成物中の非フォトクロミックモノマーの全重量に基づいて、少なくとも５重量％〜９５重量％未満で存在する、フォトクロミック物品。
（項目２２）
項目１２に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、反応生成物（ａ）は、２０００より大きな数平均分子量を有する、モノマーである、フォトクロミック物品。
（項目２３）
項目１３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、少なくとも１つの他の共重合可能モノマー（ｃ）が、以下：
（ａ）以下の式：
【化３】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここで、Ｒ８は、ポリオールの多価残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、ｉは、２〜６の整数から選択され、そして、Ｘは、直鎖アルキレンもしくは分枝鎖アルキレン、直鎖ポリオキシアルキレンもしくは分枝鎖ポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｂ）以下の式：
【化４】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここでｍおよびｎは、０〜６の整数から各々独立して選択され、ｍとｎとの和は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、各場合において、水素またはメチルから各々独立して選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルから、各々について独立して選択され、そしてＢは、直鎖アルキレンもしくは分枝鎖アルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレン、または以下の式：
【化５】
によって表される基から選択される二価の連結基であり、
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、各場合において、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され、
【化６】
は、二価ベンゼン基または二価シクロヘキサン基を表わし、
【化７】
が、二価ベンゼン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【化８】
であり、そして
【化９】
が、二価シクロヘキサン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−Ｃ（ＣＨ３）２−である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｃ）以下の式：
【化１０】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここで、ｏおよびｕは、正の数から各々独立して選択され、ｏとｕとの和は、７〜７０であり、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、前記に定義されるものと同じである、ラジカル重合可能モノマー；
（ｄ）以下の式：
【化１１】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、
ここでＲ５、Ｒ８およびＲ１１は、前記に定義されるものと同じであり、ｄは、０〜２０の整数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される、ラジカル重合可能モノマー；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメートとヒドロキシ（メタ）アクリレートとの反応生成物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと塩化（メタ）アクリロイルとの反応生成物；
（ｇ）モノエチレン性不飽和である、ラジカル重合可能モノマー；
（ｈ）少なくとも２つのアリル基を有するアリル官能性モノマーである、ラジカル重合可能モノマーであって、但し、該アリル官能性モノマーは、モノマーの全重量に基づいて、５重量％を超過しないレベルで使用される、ラジカル重合可能モノマー；あるいは、
（ｉ）これらの混合物、
から選択される、フォトクロミック物品。
（項目２４）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、ここで、以下：
（ａ）Ｒ８は、脂肪族ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたは少なくとも２つのヒドロキシ基を含むエステル基を含むポリオールから選択されるポリオールの多価残基であり、ｉは、２であり、Ｘは、直鎖アルキレンまたは分枝鎖アルキレンであり；
（ｂ）Ｒ９およびＲ１０は、各々メチルであり、Ｒ１１およびＲ１２は、各々水素であり、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、各々０であり、Ｄは、−Ｃ（ＣＨ３）２−であり、そしてｍとｎとの和は、０〜４であり；
（ｃ）ｏとｕとの和は、１０〜３０であり、
（ｄ）Ｒ８は、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはジペンタエリスリトールの残基であり、ｄは、３〜１５であり；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールとポリクロロホルメートとの反応混合物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと塩化メタクリロイルとの反応混合物；
（ｇ）前記モノエチレン性不飽和のモノマーは、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、ビニル芳香族モノマー、ビニルハライド、ビリニデンハライド、ビニルエステル、（メタ）アクリル酸またはこれらの混合物であり；
（ｈ）前記アリル官能性モノマーが、以下：
（ｉ）以下の式：
Ｒ１７−［−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ１８］２
によって表されるアリル官能基性モノマーであって、
ここでＲ１７は、１，２−エタンジオールジエチレングリコールまたは１，２−プロパンジオールから選択されるジオールの二価残基であり、そしてＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー
（ｉｉ）以下の式：
【化１２】
によって表されるアリル官能性モノマーであって、
ここでＲ１５およびＲ１６は、各場合において、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され、そして−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【化１３】
から選択される二価連結基であり、そしてＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー
（ｉｉｉ）以下の式：
【化１４】
によって表されるアリル官能基性モノマーであって、ここでＲ１８は、アリル基である、アリル官能基性モノマー；あるいは
（ｉｖ）（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の少なくとも２つの混合物、
である、フォトクロミック物品。
（項目２５）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、
（ａ）ここで、Ｒ８は、以下の式：
Ｒ１−（Ｙ−（Ｃ（Ｏ）（−ＣＲ２Ｒ３）ｈ−ＣＨＲ４−Ｏ）ｔ−Ｈ）ｙ
によって表されるポリオールの残基であり、
ここで：Ｙは、−Ｏ−または−ＮＲ−であり、そしてＲは、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ１は、開始剤に由来する有機ラジカルであり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各場合において、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンジルまたはフェニルから各々独立して選択され、但し、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の全数の少なくともｈ＋２は、水素であり、文字ｈは、１〜６の整数から選択され；ｔは、１〜１００の整数から選択され；そしてｙは、２〜６に等しい整数から選択される、
フォトクロミック物品。
（項目２６）
項目２３に記載のフォトクロミック物品であって、
（ａ）ここで、Ｒ８は、少なくとも１つのジオールと少なくとも１つのラクトンとの反応生成物の残基であり；該ジオールは、２〜２０個の炭素原子を有する直鎖脂肪族ジオールまたは分枝鎖脂肪族ジオール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、環式環に５〜８個の炭素原子を有する脂環式ジオール、単環式芳香族ジオール、ビスフェノール、水素化ビスフェノール、あるいはこれらの混合物であり；該ラクトンは、β−プロピオラクトン；γ−ブチロラクトン；β−ブチロラクトン；δ−バレロラクトン；α−メチル−γ−ブチロラクトン；β−メチル−γ−ブチロラクトン；γ−バレロラクトン；ε−カプロラクトン；モノメチル−ε−カプロラクトン；モノエチル−ε−カプロラクトン；モノプロピル−ε−カプロラクトン；モノドデシル−ε−カプロラクトン；メトキシ−ε−カプロラクトン；エトキシ−ε−カプロラクトン；シクロヘキシル−ε−カプロラクトン；フェニル−ε−カプロラクトン；ベンジル−ε−カプロラクトン；ζ−エナトラクトン；η−カプリラクトンまたはこれらの混合物である、
フォトクロミック物品。
（項目２７）
前記基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石、テキスタイル、金属またはポリマー性有機物質である、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目２８）
前記ポリマー性有機物質が、熱硬化性有機ポリマー性物質または熱可塑性有機ポリマー性物質から選択される固体透明ポリマーである、項目２７に記載のフォトクロミック物品。
（項目２９）
前記基材が、光学素子である、項目２８に記載のフォトクロミック物品。
（項目３０）
光学素子がレンズである、項目２９に記載のフォトクロミック物品。
（項目３１）
前記基材と前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングとの間に挿入されたプライマーをさらに含む、項目１２に記載のフォトクロミック物品。
（項目３２）
前記少なくとも部分的に硬化した重合可能組成物の少なくとも部分的なコーティングの表面に塗布された保護コーティングをさらに含む、項目３１に記載のフォトクロミック物品。
【００１１】
本発明の１つの非限定的な実施形態において、以下を含む重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品が提供される：フォトクロミック量の少なくとも１種のフォトクロミック化合物、少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を有する少なくとも１種の物質、ならびに少なくとも１つの不飽和基を有する少なくとも１種のモノイソシアネート含有物質。この組成物は、必要に応じて、他の共重合可能モノマーを含み得る。
【００１２】
さらなる非限定的な実施形態において、本発明のフォトクロミック物品は、Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｐｉｃ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔ（ＡＷＰＰＰＦ試験）においてフォトクロミック化合物の低下したパーセント明所疲労（ｐｅｒｃｅｎｔ ｐｈｏｔｏｐｉｃ ｆａｔｉｇｕｅ）を提供するように適合される。このＡＷＰＰＰＦ試験は、本明細書中で実施例１５に記載されている。この試験において、本発明の重合可能なフォトクロミック組成物および他の重合可能な組成物でコーティングされたレンズは、メタクリル酸コーティング組成物の成分として、フォトクロミック性能およびフォトクロミック疲労について試験される。
【００１３】
本発明の別の非限定的な実施形態において、以下を含む重合可能組成物の少なくとも部分的に硬化されたコーティングの少なくとも部分的なコーティングを有する基材を含むフォトクロミック物品が提供される：成分（ａ）少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールと、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１個の重合可能な二重結合を含むイソシアネートとの反応生成物；ならびに必要に応じて、成分（ｂ）成分（ａ）と共重合可能な、少なくとも１種の他のモノマー；および成分（ｃ）フォトクロミック量の少なくとも１種のフォトクロミック化合物。
【００１４】
１つの非限定的な実施形態において、本明細書中で実施例１５において記載されている、ＡＷＰＰＰＦ試験において記載されるように、本発明のフォトクロミック物品が、フォトクロミック化合物のパーセント疲労の低下を示すことが、予想外に見出された。本発明のフォトクロミック物品は、ウレタン基を有さないポリカーボネートベースのジメタクリル酸モノマーを含むメタクリルコーティングでコーティングされたフォトクロミック物品と比較して、フォトクロミック化合物のより低量のパーセント疲労を、上で言及したＡＷＰＰＰＦ試験において示すこともまた、見出された。
【００１５】
本発明のフォトクロミック物品を作製するために使用されるフォトクロミック重合可能組成物の種々の非限定的な実施形態において、任意の成分（ｂ）の正確な性質は、重合可能なフォトクロミック組成物と共重合可能であること以外は、重要ではない。任意の共重合可能モノマーが使用され得る。
【００１６】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ｂ）の共重合可能モノマーは、以下より選択され得る：
（ａ）以下の式：
【００１７】
【化１５】
によって表されるラジカル重合可能モノマーであって、式中、Ｒ８は、ポリオールの多価残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、ｉは、２〜６の整数から選択され、そしてＸは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基である、モノマー；
（ｂ）以下の式：
【００１８】
【化１６】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、ｍおよびｎは、各々独立して、０〜６の整数から選択され、ｍおよびｎの合計は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、各々独立して、水素またはメチルから選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、各々独立して、各存在について、水素またはＣ１〜Ｃ４アルキルから選択され、そしてＢは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ９アルキル置換フェニレン、または以下の式：
【００１９】
【化１７】
によって表される基から選択される二価の連結基であり、式中、Ｒ１５およびＲ１６は、各々独立して、各存在について、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から選択され、ｐおよびｑは、各々独立して、０〜４の整数から選択され、
【００２０】
【化１８】
は、二価のベンゼン基または二価のシクロヘキサン基を表し、そして
【００２１】
【化１９】
が二価のベンゼン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００２２】
【化２０】
であり、そして、
【００２３】
【化２１】
が二価のシクロヘキサン基である場合、Ｄは、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−、または−Ｃ（ＣＨ３）２−である、モノマー；
（ｃ）以下の式：
【００２４】
【化２２】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、ｏおよびｕは、各々独立して、正の数から選択され、ｏおよびｕの合計は、７〜７０であり、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、本明細書中で以前に規定したとおりである、モノマー；
（ｄ）以下の式：
【００２５】
【化２３】
によって表されるラジカル重合可能なモノマーであって、式中、Ｒ５、Ｒ８およびＲ１１は、本明細書中で以前に規定したとおりであり、ｄは、０〜２０の数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される、モノマー；
（ｅ）ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメートとヒドロキシ（メタ）アクリレートとの反応生成物；
（ｆ）ポリカーボネートポリオールと（メタ）アクリロイルクロリドとの反応生成物；
（ｇ）モノエチレン性不飽和である、ラジカル重合可能なモノマー；
（ｈ）少なくとも２個のアリル基を有するアリル官能性モノマーであるラジカル重合可能なモノマーであるが、但しこのアリル官能性モノマーは、このモノマーの総重量に基づいて、５重量％を超えないレベルで使用される、モノマー；あるいは、
（ｉ）それらの混合物。
【００２６】
種々の非限定的な実施形態において、フォトクロミック化合物は、重合可能組成物の重合前に、少なくとも部分的に硬化されたコーティングに添加され得るか、または本発明のフォトクロミック物品を作製するためのこのような方法の組み合わせによって添加され得る。
【００２７】
本明細書中および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、１つの対象に対して明白かつ明快に限定されない限り、複数の対象を含むことに留意のこと。
【００２８】
本明細書の目的のために、他に指示がなければ、本明細書および特許請求の範囲において使用される構成成分の量、反応条件などを表す全ての数は、全ての場合において、用語「約」によって修飾されることが理解されるべきである。従って、反対の指示がなければ、以下の明細書および添付の特許請求の範囲で示される数的パラメーターは、本発明によって獲得されるべく探求される所望の特性に依存して変動し得る近似値である。少なくとも、そして特許請求の範囲への等価物の原則の適用を制限する試みとしてではなく、各々の数的パラメーターは、少なくとも、報告されている有意な数字の数を考慮し、かつ一般的な概算（ｒｏｕｎｄｉｎｇ）技術を適用することによって、解釈されるべきである。
【００２９】
本発明の広範な範囲を示す数的範囲および数的パラメーターが近似値であるにもかかわらず、特定の実施例に記載される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、それぞれの試験測定値において見出される標準偏差から必然的に得られる特定の誤差を固有に含む。
【００３０】
句「少なくとも部分的なコーティング」とは、基材の一部から、全ての表面までを覆うコーティングの量を意味する。句「少なくとも部分的に硬化された重合物」とは、硬化可能な、または架橋可能な成分が、少なくとも部分的に硬化され、架橋されそして／または反応を起こさせられるような、重合可能組成物をいう。本発明の特定の非限定的な実施形態において、反応した成分の程度は、広範に（例えば、全てのありうる硬化可能、架橋可能および／または反応可能な成分の５％〜１００％）で変動し得る。
【００３１】
モノマー、重合物およびフォトクロミック化合物を調製するための方法を記載する、本明細書中で列番号および行番号または特定の引用によって列挙される、関連する出願、特許および論文の開示は、その全体が本明細書中で参考として援用される。
【００３２】
用語「ポリオール」は、本明細書中で、２個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコールとして定義されるが、他に指示がなければ、実質的にカーボネート基を有さない。ポリオールの残基またはポリオールから誘導されるラジカルは、ヒドロキシル基のポリオールからの除去の後に残存しているものである。用語「アルキレン」は、直鎖（ｌｉｎｅａｒ ｃｈａｉｎ）（すなわち、直鎖（ｓｔｒａｉｇｈｔ ｃｈａｉｎ））、または分枝鎖の後にくる場合、２〜２０個の炭素原子を有する炭化水素基として本明細書中で定義される。用語「オキシアルキレン」は、２〜４個の炭素原子および１個の酸素原子を有する炭化水素基として本明細書中で定義される。「オキシアルキレン基」に関して、式中に含まれそして記載されるオキシアルキレンの数は、例えば、０〜６の整数または実数であるとして本明細書中で定義され、部分数（例えば、１．１または５．９）は、特定化された範囲内に含まれる。用語「環状アルキレン」は、３〜７個の炭素原子を有する環状炭化水素基として、本明細書中で定義される。用語「メタ（アクリロイル）」は、アクリロイル基、メタクリロイル基、またはアクリロイル基とメタクリロイル基との組み合わせとして、定義される。用語「（メタ）アクリレート」は、アクリレート、メタクリレート、またはアクリレートとメタクリレートとの組み合わせとして、本明細書中で定義される。用語「（メタ）アクリル」は、アクリル基、メタクリル基、またはアクリル基とメタクリル基との組み合わせとして、本明細書中で定義される。
【００３３】
成分（ａ）および成分（ｂ）の記載において、同じ文字および同じ用語は、他に述べられていなければ、同じ意味を有する。
【００３４】
本発明のフォトクロミック物品は、基材および少なくとも部分的に硬化された重合可能なフォトクロミック組成物の少なくとも部分的なコーティングを備える。１つの非限定的な実施形態において、重合可能なフォトクロミック組成物は、以下の反応生成物である：少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１種の物質（例えば、カーボネート基を含む）、または少なくとも１個のカーボネート基および少なくとも１個のヒドロキシル基を含む（メタ）アクリル酸モノマー物質；少なくとも１個の不飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質（例えば、ビニルエーテル基を含む（メタ）アクリル酸モノマー物質とイソシアン酸との反応生成物）；ならびに、フォトクロミック量の少なくとも１つのフォトクロミック化合物。
【００３５】
別の非限定的な実施形態において、成分（ａ）（１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を含むイソシアネートと、少なくとも１個のカーボネート基を含むポリオールとの反応生成物）は、以下の式：
【００３６】
【化２４】
によって表され得、式中、Ｒ’は、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリオールの残基であり、Ｒ５は、水素またはメチルであり、Ｅは、−ＮＨ−であり；Ｘは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、直鎖または分枝鎖のポリオキシアルキレン、環状アルキレン、フェニレン、ポリオールの残基またはＣ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンから選択される二価の連結基であり、そしてｉは、２〜６の整数である。別の非限定的な実施形態において、Ｒ’は、少なくとも２個のカーボネート基を含むポリオールの残基である。
【００３７】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ａ）のポリカーボネートポリオールは、以下の式：
【００３８】
【化２５】
によって表され得、式中、Ｒ６およびＲ７は、同じであっても異なっていてもよく、そして各々独立して、各存在について、二価の直鎖または分枝鎖のアルキレン基、環状アルキレン基または二価のＣ６〜Ｃ１５芳香族基（例えば、２，２−ジフェニレンプロパン）から選択され、そしてａは、１〜２０の整数である。
【００３９】
別の非限定的な実施形態において、上で言及した式のポリカーボネートポリオールは、米国特許第５，２６６，５５１号に記載されるように、少なくとも１個のビス（クロロホルメート）と少なくとも１個のポリオール（例えば、ジオール）との反応によって形成され得る。これらの成分のうちの１つは、得られるポリカーボネートポリオールの分子量を制限し、そして制御するために、過剰に使用され得る。ポリカーボネート調製スキームの以下の非限定的な例示において示されるように、ジオールは過剰であり、末端基となる。
【００４０】
（ポリカーボネート調製スキーム）
【００４１】
【化２６】
前記の調製スキームにおいて使用され得るビス（クロロホルメート）の例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：モノエチレングリコールビス（クロロホルメート）、ジエチレングリコールビス（クロロホルメート）、プロパンジオールビス（クロロホルメート）、ブタンジオールビス（クロロホルメート）、ヘキサンジオールビス（クロロホルメート）、ネオペンチルジオールビス（クロロホルメート）、ビスフェノールＡビス（クロロホルメート）またはそれらの混合物。
【００４２】
前記の調製スキームにおいて使用され得るポリオールの例としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：ビスフェノールＡ；トリメチロールエタン；トリメチロールプロパン；ジ（トリメチロールプロパン）ジメチロールプロピオン酸；エチレングリコール；プロピレングリコール；１，３−プロパンジオール；２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール；１，２−ブタンジオール；１，４−ブタンジオール；１，３−ブタンジオール；１，５−ペンタンジオール；２，４−ペンタンジオール；２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，３−ペンタンジオール；２−メチル−１，５−ペンタンジオール；３−メチル−１，５−ペンタンジオール；１，６−ヘキサンジオール；２，５−ヘキサンジオール；２−エチル−１，３−ヘキサンジオール；１，４−シクロヘキサンジオール；１，７−ヘプタンジオール；２，４−ヘプタンジオール；１，８−オクタンジオール；１，９−ノナンジオール；１，１０−デカンジオール；２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピル−２，２−ジメチル−３−ヒドロキシプロピオネート；ジエチレングリコール；トリエチレングリコール；テトラエチレングリコール；ポリエチレングリコール；ジプロピレングリコール；トリプロピレングリコール；ポリプロピレングリコール；１，４−シクロヘキサンジメタノール；１，２−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン；１，２−ビス（ヒドロキシエチル）シクロヘキサン；１ｍｏｌの２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（すなわち、ビスフェノール−Ａ）と、２ｍｏｌ〜１０ｍｏｌのエチレンオキシド、プロピレンオキシドまたはこれらの混合物とのアルコキシル化生成物；ポリ（オキシテトラメチレン）ジオール、あるいはそれらの混合物。
【００４３】
いくつかの非限定的な実施形態において、上記物質は、ポリカーボネートポリオールの種々の組成物、鎖長および末端基を形成するように組み合わされ得る。例えば、ポリオールは、末端脂肪族ヒドロキシル基（例えば、ジエチレングリコール基）、フェノール末端基（例えば、ビスフェノールＡ基）、またはこのような末端ヒドロキシル基の混合物を有し得る。
【００４４】
種々の非限定的な実施形態において、米国特許第４，１３１，７３１号、同第４，１６０，８５３号、同第４，８９１，４２１号、および同第５，１４３，９９７号に記載されるように、ポリカーボネートポリオールならびに少なくとも１つのカーボネート基および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む物質が、ジアルキル、ジアリールまたはアルキレンカーボネートとポリオールとのエステル交換反応により調製され得る。そのようなカーボネート基およびヒドロキシル基含有物質の他の例としては、以下：米国特許第４，５３３，７２９号に記載されるようなポリオールとホスゲンとの反応により調製される生成物；および米国特許第５，５２７，８７９号に記載されるようなポリカーボネートポリオールと酸無水物またはジカルボン酸との反応により調製される生成物が挙げられる。市販されている生成物の例としては、ＥｎｉＣｈｅｍ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｍｉｌａｎｏより入手可能なポリカーボネートジオールのＲＡＶＥＣＡＲＢ（登録商標）１０２−１０８シリーズおよびＳｔａｈｌ ＵＳＡより入手可能なＰＣ １１２２が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４５】
１つの非限定的な実施形態において、重合可能なフォトクロミック組成物を生成するために使用されるモノイソシアネートは、一級イソシアネート基、二級イソシアネート基、または三級イソシアネート基（これはまた、反応性イソシアネート基とも呼ばれる）およびアリル、（メタ）アクリル、ビニルまたはこれらの混合物から選択される少なくとも１つの不飽和基を有する。別の非限定的な実施形態において、不飽和基は、（メタ）アクリル基から選択される重合可能な二重結合を有する基である。
【００４６】
一連の非限定的な実施形態において、成分（ａ）のイソシアネートならびに少なくとも１つの不飽和基を含むモノイソシアネート物質は：
（１）以下の式で表されるイソシアネートであって：
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ５）−Ｃ（Ｏ）ＯＸ−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ
ここで、Ｒ５およびＸは、前述のものと同じである、イソシアネート；
（２）ｍ−イソプロペニル−α、α−ジメチルベンジルイソシアネート；
（３）ビニルエステル基を含む少なくとも１つのアクリル官能性モノマーとイソシアン酸との反応生成物；または
（４）これらの混合物、であり得る。
【００４７】
１つの非限定的な実施形態において、成分（ａ）を形成するための反応物として用いられ得るイソシアネートは、１つの反応性イソシアネート基および少なくとも１つの重合可能な二重結合を有する物質である。そのような化合物の非限定的な例は、イソシアナトエチルメタクリレートである。非限定的な例示として、そのような化合物を調製するための方法は、Ｔｈｏｍａｓ，Ｍａｒｙ Ｒ．「Ｉｓｏｃｙａｎａｔｏｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ：Ａ Ｈｅｔｅｒｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍｏｎｏｍｅｒ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ａｎｄ Ｖｉｎｙｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ」、 Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏａｔｉｎｇｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ、Ｖｏｌｕｍｅ ４６、ｐｐ．５０６−５１３、１９８２に開示されている。ｍ−イソプロペニル−α，α−ジメチルベンジルイソシアネートを調製するための非限定的な方法は、米国特許第４，３７７，５３０号；同第４，３７９，７６７号；および同第４，４３９，６１６号に開示されている。さらなる非限定的な例示としては、ビニルエーテル基を含むアクリル官能性モノマーおよびイソシアン酸（例えば、１−（２−メタクリルオキシエトキシ）エチルイソシアネート）の反応生成物の調製のための方法は、Ｈｏｏｖｅｒ，Ｆ．Ｗ．ら、「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｉｓｏｃｙａｎｉｃ Ａｃｉｄ．ＩＩ．Ｒｅａｃｔｉｏｎ ｗｉｔｈ α，β−Ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｅｔｈｅｒｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、Ｖｏｌｕｍｅ ２８、ｐｐ．２０８２−２０８５、１９６３により開示されている。
【００４８】
さらなる非限定的な実施形態において、本明細書に定義されるような構成要素（ａ）のイソシアネートは、「遊離」、「ブロックされた」または部分的にブロックされたイソシアネート基を有する「改変」または「非改変」イソシアネートを含み得る。このイソシアネート含有化合物は、脂肪族、芳香族、脂環式、複素環式イソシアネートまたはこれらの混合物から選択される得る。用語「改変された」は、前記のイソシアネート含有化合物が、公知の様式において、ビウレット、尿素、カルボジイミド、ウレタンまたはイソシアヌレート基を導入ように変化されることを意味することが本明細書中に定義されている。イソシアネートを改変するための他の方法は、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第５版、１９８９、Ａ１４巻、６１１−６２５ページおよび米国特許第４，４４２，１４５号の第２欄の６３行から第３欄の３１行に記載される。
【００４９】
遊離イソシアネート基は、安定でない（すなわち、イソシアネート基は、水または反応性水素原子を含む化合物と反応する）。安定かつ保存可能なイソシアネートおよび／またはイソシアネート含有化合物を提供するために、ＮＣＯ基は、イソシアネート基を、室温で、反応性水素化合物に対して不活化する特定の選択された有機化合物がでブロックされ得る。高温（例えば、９０℃と２００℃との間）に熱せられた場合、ブロックされたイソシアネートは、ブロッキング剤を放出し、元のブロックされていないかまたは遊離のイソシアネートと同様の様式で、反応する。
【００５０】
１つの非限定的な実施形態において、イソシアネートは、米国特許第３，９８４，２９９号、第１欄の１〜６８行、第２欄および第３欄の１〜１５行に記載のように完全にブロックされ得るか、または部分的にブロックされ得、そして米国特許第３，９４７，３３８第２欄の６５〜第４欄の３０行に記載のように、ポリマー骨格と反応し得る。本明細書に使用される場合、ＮＣＯ：ＯＨ比におけるＮＣＯは、ブロッキング剤の放出後の遊離イソシアネート含有化合物、およびブロックされたかまたは部分的にブロックされたイソシアネート含有化合物の遊離または反応性イソシアネート、を表す。いくつかの場合において、ブロッキング剤の全てを取り除くことは、可能ではない。そのような状況において、より多くのブロックされたイソシアネート含有化合物が、遊離ＮＣＯの所望のレベルを達成するために使用される。
【００５１】
別の非限定的な実施形態において、イソシアネート含有化合物は、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネート、部分的にブロックされた脂肪族イソシアネート、部分的にブロックされた脂環式イソシアネート、部分的にブロックされた芳香族イソシアネートまたはそれらの混合物の化合物の改変群あるいは非改変群から選択される。別の非限定的な実施形態において、イソシアネートは、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネートまたはそれらの混合物の改変群から選択される。さらなる非限定的な実施形態において、イソシアネート成分は、非改変脂肪族イソシアネートである。
【００５２】
一般に、イソシアネートをブロックするために使用される化合物は、反応性水素原子を有する特定の有機化合物である。１つの非限定的な実施形態において、例としては、揮発性アルコール、アミン、酸性エステル、εカプロラクタム、トリアゾール、ピラゾールおよびケトキシム化合物が挙げられる。別の非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ｔ−ブタノール、フェノール、クレゾール、ノニルフェノール、ジイソプロピルアミン、マロン酸ジエチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、εカプロラクタム、３−アミノトリアゾール、１，２，４−トリアゾール、ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、アセトンオキシム、メチルアミルケトキシム、メチルエチルケトキシムまたはそれらの混合物からなる群から選択され得る。さらなる非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ジイソプロピルアミン、マロン酸ジエチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、１，２，４−トリアゾール、メチルエチルケトキシム、アセトンオキシムまたはそれらの混合物から選択される。なおさらなる非限定的な実施形態において、ブロッキング化合物は、メタノール、ジイソプロピルアミン、メチルエチルケトキシム、１，２，４−トリアゾールまたはそれらの混合物である。
【００５３】
１つの非限定的な実施形態において、少なくとも１つのカーボネート群および少なくとも１つのヒドロキシルを含む群を含む物質に対する少なくとも１つの非飽和基を有するモノイソシアネート含有物質についてのＮＣＯ：ＯＨ比は、１：１〜１：７の範囲、例えば、１：２〜１：６または１：２〜１：５の範囲であり得る。ＮＣＯ：ＯＨ比は、記載した範囲（例えば、１：１．５〜１：６．９の範囲）を含めたそれらの値の任意の組み合わせの間の範囲であり得る。
【００５４】
別の非限定的な実施形態において、少なくとも１つのカーボネート群および少なくとも１つのヒドロキシル基を含む少なくとも１つの物質と、少なくとも１つの非飽和基を有する少なくとも１つのモノイソシアネート含有物質（例えば、化合物（ａ））との反応性生物の分子量は、広範に変化し得る。それは、反応生成物を形成するために使用される最少数の要素の分子量（１モルあたり約２００グラム）から２００，０００のポリスチレン標準物質に基づく平均分子量を有する大きなポリマー種までの範囲であり得る。例えば、分子量は、ポリエチレングリコール標準物質（５００〜１７，５００）に基づく数平均分子量範囲、またはポリスチレン標準物質（１５００〜１００，０００）に基づく数平均分子量の範囲にまたがり得る。反応性生物の分子量は、それらの値の任意の組み合わせの間（例えば、１モルあたり２５０グラムの分子量〜１５０，０００の数平均分子量まで）の範囲であり得る。１つの意図された非限定的な実施形態において、成分（ａ）の分子量は、２，０００を越えるポリスチレン標準物質に基づく数平均分子量である。
【００５５】
一連の非限定的な実施形態にいて、成分（ａ）は、広範な量（例えば、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づいて、５重量％〜１００重量％）で、フォトクロミック重合可能組成物中に存在し得る。成分（ａ）は、少なくとも５重量％の量で（例えば、少なくとも２０重量％または少なくとも３０重量％の量で）、本発明の重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。成分（ａ）は、９５重量％未満の量で（例えば、７５重量％未満または５０重量％未満の量で）、重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。本発明の重合可能組成物中に存在する成分（ａ）モノマーの量は、記載された値を含む上端値と下端値との間の任意の組み合わせの間（例えば、６〜９９重量％）の範囲であり得る。
【００５６】
別の一連の非限定的な実施形態において、任意の成分（ｂ）の共重合可能モノマーは、広範な量で、フォトクロミック重合可能組成物中に存在し得る。共重合可能モノマーは、少なくとも５重量％の量（例えば、少なくとも２５重量％の量または少なくとも５０重量％の量）重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。共重合可能モノマーは、９５重量％未満の量（例えば、８０重量％未満の量または７０重重量％未満の量）で、重合可能組成物中に存在し得、この重量％は、重合可能な非フォトクロミック成分の全重量に基づく。重合可能組成物中に存在する共重合可能モノマーの量は、記載された値を含む、それらの上端値と下端値との間の任意の組み合わせの間（例えば、１０〜９０重量％）の範囲であり得る。重合可能非フォトクロミック成分の全重量に基づく、成分（ａ）および成分（ｂ）の重量％は、１００重量％を構成する。
【００５７】
１つの非限定的な実施形態において、本発明の重合可能有機組成物の第１の共重合可能モノマーは、直鎖または分枝鎖脂肪ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたはエステル基を含包するポリオール（例えば、脂肪族グリコールビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー、アルキリデンビスフェノールビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー）またはポリエステルビス（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマー）の（メタ）アクリロイル末端カーボネートとして記載され得る。第１のモノマーの調製のための非限定的方法は、米国特許第５，９６５，６８０号に記載の手順である。
【００５８】
【化２７】
上式を参考として、Ｒ８は、少なくとも２つのヒドロキシ基（例えば、３つ、４つ、５つまたは６つのヒドロキシ基を含む脂肪族ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオールまたは少なくとも２つのヒドロキシ基（例えば、３つ、４つ、５つまたは６つのヒドロキシ基を含むエステル基を含むポリオールであり得るポリオ−ルの多価残基である。２より多くのヒドロキシ基を有するポリオールとしては、例えば、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールエタン、ペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトールが挙げられる。Ｘは、本明細書以前に定義される２価の連結基であり、Ｒ５は、水素またはメチルである。１つの非限定的な実施形態において、Ｒ５は、メチルであり、文字ｉは、２〜６の整数である。別の非限定的な実施形態において、ｉは、２である。
【００５９】
一連の非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、２つのヒドロキシ基（すなわち、ジオール（例えば、グリコールまたはビスフェノール））を含む。脂肪族ポリオールは、直鎖または分枝鎖であり得、また、２〜２０の炭素原子を含み得る。１つの非限定的な実施形態において、脂肪族ポリオールは、２〜４の炭素原子を有するアルキレングリコールである（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、および／またはポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ジブチレングリコール、トリブチレングリコールなど））。
【００６０】
さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールはまた、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール、ヒドロキシキノンビス（２−ヒドロキシエチレン）エーテルまたは次の式によって表せるビスフェノールから選択され得、
【００６１】
【化２８】
ここで、Ｒ１３およびＲ１４は、各々独立して、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々の存在について選択され；ｐおよびｑは、各々独立して、０〜４の整数から選択され；および−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【００６２】
【化２９】
から選択される２価の連結基である。
【００６３】
なおさらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が選択され得る脂環式ポリオールとしては、１，２−、１，３−または１，４−ジメタノールシクロヘキサンまたはビスフェノールの水素化バージョン（例えば、本明細書でさらに記載されるようなビスシクロヘキサノ−ル）が挙げられる。Ｒ８が選択され得るビスシクロヘキサノ−ルの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスシクロ−ヘキサノ−ルである。
【００６４】
本発明の別の非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、アルキレングリコール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、グリセロール、１，３−ベンゼンジオール、１，４−ベンゼンジオール、ヒドロキシキノリンビス（２−ヒドロキシエチレン）エーテルジオールまたはそれらの混合物から選択される。さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、アルキレングリコール（例えば、エチレングリコール）またはポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール（例えば、ジエチレングリコール）から選択される。
【００６５】
第１の共重合可能モノマー（ａ）が選択され得るポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない；エチレングリコール（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、エチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、プロピレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、プロピレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−プロパンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−プロパンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−ブタンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−ブタンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，２−および１，３−グリセロールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，２−および１，３−グリセロールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，４ブタンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，４ブタンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジプロピレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ジプロピレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、トリエチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ペンタメチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ペンタメチレングリコールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−および１，４−ベンゼンジオールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、１，３−および１，４−ベンゼンジオールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ヒドロキシキノリンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテルビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、ヒドロキシキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテルビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、イソプロピリデンビスフェノールビス（（メタクリロイロキシ）エチレンカーボネート）、イソプロピリデンビスフェノールビス（（アクリロリロキシ）エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）２−メチル−エチレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）１，４−シクロへキシレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）１，４−フェニレンカーボネート）、ジエチレングリコールビス（（メタクリロイロキシ）２，５−ジメチル−１，３−フェニレンカーボネート）またはそれらの混合物。
【００６６】
さらに非限定的な実施形態において、Ｒ８が残基であるポリオールは、エステル基を含むポリオールである。そのようなポリオールは、一般的に公知であり、２００〜１０，０００の範囲の数平均分子量を有し得る。それらは、ポリカルボン酸と共に、低分子量のジオール（すなわち、１モル当り５００グラム以下の分子量を有するジオール）、トリオールおよび当該分野において公知の多価アルコール（必要に応じて、１価のアルコールと組み合わせて）を用いる慣用技術によって調製され得る。ポリカルボン酸の非限定的な例としては、以下が挙げられる：フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸またはそれらの混合物。上記の酸の無水物はまた、それらが存在する場合、使用され得、そして用語「ポリカルボン酸」に含包される。
【００６７】
なおさらなる非限定的な実施形態において、酸と類似の様式で反応してポリエステルポリオールを形成する特定の物質もまた、有用である。そのような物質としては、ラクトン（例えば、カプロラクトン、プロピオラクトン、およびブチロラクトン）およびヒドロキシ酸（例えば、ヒドロキシカプロン酸およびジメチロールプロピオン酸が、挙げられる。トリオールまたは多価アルコールが使用される場合、モノカルボン酸（例えば、酢酸および／または安息香酸）が、ポリエステルポリオールの調製において使用され得、そして、いくつかの目的のために、そのようなポリエステルポリオールが、望ましくあり得る。さらに、ポリエステルポリオールは、本明細書中で、脂肪酸または脂肪酸のグリセリドオイルで改変されたポリエステルポリオール（すなわち、このような改変を含む慣用的アルキドポリオール）を含むことが理解される。使用され得るポリエステルポリオールの他の非限定的な例は、アルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシドなど）、およびメタクリル酸を有するベルサチル酸（ｖｅｒｓａｔｉｃ ａｃｉｄ）のグリシジルエステル（ｇｌｙｃｉｄｙｌ ｅｓｔｅｒ）とメタクリル酸とを反応させて、対応するエステルを形成することにより調製されるポリエステルポリオールである。
【００６８】
１つの非限定的な実施形態において、Ｒ８が、エステル基を含むポリオールの残基である場合、Ｒ８が残基であるポリオールは、以下の式によって表され得る：
Ｒ１−（Ｙ−（Ｃ（Ｏ）（−ＣＲ２Ｒ３）ｈ−ＣＨＲ４−Ｏ）ｔ−Ｈ）ｙ
ここで：Ｙは、−Ｏ−または−ＮＲ−であり、そして、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ１２アルキルであり；Ｒ１は、開始剤由来の有機ラジカルである。開始剤は、触媒の補助があってもなくてもラクトン環を開環し、そして凝縮水を形成することなく、これを開鎖に付加し得る添加可能な少なくとも１つの反応性水素を有する化合物である。開始剤の非限定的な例としては、単官能性開始剤（例えば、アルコールおよびアミン）および多官能性開始剤（例えば、ポリオール、ポリアミン、アミノアルコールおよびビニルポリマー）ならびにアミド、スルホンアミド、ヒドロゾン（ｈｙｄｒｏｚｏｎｅ）、セミカルバゾン、オキシム、ポリカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸およびアミノカルボン酸が挙げられる。Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々の存在について、各々独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンジルまたはフェニルから選択され、ただし、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の合計数の少なくともｈ＋２は、水素である。例えば、ブチロラクトン（Ｃ４Ｈ６Ｏ２）が、出発物質である場合、ｈは、２であり、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の合計数の少なくとも４つ、実際には５つが、水素である。文字ｈは、１〜６の整数から選択され；ｔは、１〜１００の整数から選択され；そして、ｙは、２〜６に等しい整数から選択される。
【００６９】
別の非限定的な実施形態において、エステル基を含むポリオールは、ジオール開始剤およびラクトンの反応生成物（すなわち、ポリラクトンジオール）である。ポリラクトンジオールのジオールは、２〜２０の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の脂肪族ジオール、ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコール、環式環内に５〜８の炭素原子を有する脂環式ジオール、単環式芳香族ジオール、ビスフェノ−ル、水素化ビスフェノールあるいはそれらの混合物から選択され得る。
【００７０】
ポリラクトンジオールを調製するために使用され得る、２〜２０の炭素原子を有する直鎖脂肪族ジオールまたは分枝鎖脂肪族ジオールの例としては、Ｒ８が残基であるジオールが挙げられるが、これらに限定されない。そのようなジオールの非限定的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−および２，３−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、デカンジオール、ウンデカンジオール、ドデカンジオール、トリデカンジオール、テトラデカンジオール、ペンタデカンジオール、ヘキサデカンジオール、ヘプタデカンジオール、オクタデカンジオール、ノナデカンジオールならびにイコサンジオールが挙げられる。ポリ（Ｃ２〜Ｃ４）アルキレングリコールの例としては、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なエチレングリコール、ジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なプロピレングリコール、ならびにジ−、トリ−、テトラ−、ペンタ−、およびより高級なブチレングリコールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００７１】
ポリラクタンジオールを調製するために使用され得る、５〜８の炭素原子を有する脂環式ジオールとしては、本明細書中で既に記載の脂環式ジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘプタンジオールおよびシクロオクタンジオールが挙げられるが、これらに限定されない。単環式芳香族ジオールの例としては、例えば、以下が挙げられるが、これらに限定されない：ベンゼンジオール（例えば、１，２−ジヒドロキシベンゼンおよび１，３−ジヒドロキシベンゼン）；Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換ベンゼンジオール（例えば、４−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール、４−メチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−ベンゼン−１，２−ジオールおよび３，４，５，６−テトラメチル−ベンゼン−１，２−ジオール）；ハロ置換ベンゼンジオール（例えば、３，５−ジクロロベンゼン−１，２−ジオール、３，４，５，６−テトラブロモ−ベンゼン−１，２−ジオールおよび３，４，５−トリクロロ−ベンゼン−１，２−ジオール）；ならびにＣ１〜Ｃ４アルキルおよびハロ置換ベンゼンジオール（例えば、３−ブロモ−５−タルト−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３，６−ジクロロ−４−メチル−ベンゼン−１，２−ジオール、３−ブロモ−４，５−ジメチル−ベンゼン−１，２−ジオールまたは３−クロロ−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ベンゼン−１，２−ジオール）。
【００７２】
１つの非限定的な実施形態において、ポリラクトンジオールを調製するために使用され得るビスフェノールおよび水素化ビスフェノールは、以下の式によって表され得る：
【００７３】
【化３０】
ここで、Ｒ１３およびＲ１４は、各々の存在について、各々独立してＣ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から選択され；ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々独立して選択され；そして、−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００７４】
【化３１−１】
から選択される２価の連結基であり、
【００７５】
【化３１−２】
は、ベンゼン環またはシクロヘキサン環を表す。
ポリラクトンジオールの調製に使用され得るビスフェノールの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスフェノールである。ポリラクトンジオールを調製するために使用され得る水素化ビスフェノールの非限定的な例は、４，４’−イソプロピリデンビスシクロヘキサノ−ルである。
【００７６】
１つの非限定的な実施形態において、ポリラクトンジオールを調製するために使用されるラクトンは、環状ラクトン環中に３〜８の炭素原子を有しまた、以下の式によって表され得る：
【００７７】
【化３２】
ここで、ｈは、１〜６の整数（例えば、１，２，３，４，５または６）から選択され、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々の存在について、各々独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、ベンゼンまたはフェニルから選択され、ただし、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４群の合計数の少なくともｈ＋２が水素である。別の非限定的な実施形態において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々水素である。
【００７８】
ポリラクトンジオールを調製するために使用され得るラクトンの例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：β−プロピオラクトン；γ−ブチロラクトン；β−ブチロラクトン；δ−バレロラクトン；α−メチル−γ−ブチロラクトン；β−メチル−γ−ブチロラクトン；γ−バレロラクトン；ε−カプロラクトン；モノメチル−、モノエチル−、モノプロピル−、モノイソプロピル−などからモノドデシルまでのεーカプロラクトン；メトキシおよびエトキシεカプロラクトン；シクロヘキシルε−カプロラクトン；フェニルε−カプロラクトン；ベンジルε−カプロラクトン；ζ−エナソラクトン（ｅｎａｔｈｏｌａｃｔｏｎｅ）；ならびにη−カプリルラクトン。本発明の１つの非限定的な実施形態において、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、各々水素で、そして、ｈは、４でありまた、ラクトンは、ε−カプロラクトンである。
【００７９】
１つの非限定的な実施形態において、第２の共重合可能モノマーは、以下の式によって表され得る：
【００８０】
【化３３】
ここで、ｍおよびｎは、０〜６の整数から各々独立して選択され、ｍおよびｎの合計は、０〜６であり、Ｒ９およびＲ１０は、水素およびメチルから各々独立して選択され、Ｒ１１およびＲ１２は、各々の存在において、水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルから各々独立して選択され、そして、Ｂは、直鎖または分枝鎖のアルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ４アルキル置換フェニレンまたは以下の式で表される基から選択される２価の連結基であり、
【００８１】
【化３４】
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、各々の存在についてＣ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素から各々独立して選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数から各々選択され、
【００８２】
【化３５】
は、２価のベンゼン基または２価のシクロヘキサン基を表し、そして、Ｄは、
【００８３】
【化３６】
が、２価のベンゼン基である場合、
−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−、または
【００８４】
【化３７】
であり、そして、Ｄは、
【００８５】
【化３８】
が、２価のシクロヘキサン基である場合、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ２−または−Ｃ（ＣＨ３）２−である。
【００８６】
１つの非限定的な実施形態において、Ｂは、以下の式によって表される２価の連結基である：
【００８７】
【化３９】
ここで、
【００８８】
【化４０】
は、ベンゼン基を表す。
【００８９】
別の限定されない実施形態において、Ｒ９およびＲ１０は、それぞれメチルであり、Ｒ１１およびＲ１２はそれぞれ水素であり、ｐ、ｑ、ｒおよびｓは、それぞれ０であり、Ｄは、−Ｃ（ＣＨ３）２−であり、そしてｍとｎの合計は、０〜４から選択される。
【００９０】
別の限定されない実施形態において、第３の共重合可能なモノマーは、以下の式で表され得る：
【００９１】
【化４１】
ここで、ｏおよびｕは、正の数からそれぞれ独立して選択され、そのｏとｕの合計は、７〜７０から選択され、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは、本明細書の上文に定義されたものと同じである。
【００９２】
別の限定されない実施形態において、ｏとｕの合計は、１０〜３０である。
【００９３】
１つの限定されない実施形態において、第４の共重合可能なモノマーは、以下の式で表され得る：
【００９４】
【化４２】
ここで、Ｒ５、Ｒ８およびＲ１１は、本明細書の上文に定義されたものと同じであり、ｄは、０〜２０の数から選択され、そしてｊは、３〜６の数から選択される。
【００９５】
別の限定されない実施形態において、ｄは、３〜１５であり、そしてＲ８を誘導するポリオールは、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトールまたはジペンタエリトリトールである。さらなる限定されない実施形態において、ｄは、５〜１０である。
【００９６】
１つの限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、ポリカーボネートポリオールポリクロロホルメート塩とヒドロキシ（メタ）アクリラートとの反応生成物であり得る。これは、以下の工程：
（ａ）カーボネート基を含むポリオールのクロロホルメート中間体を調製する工程；および
（ｂ）クロロホルメート中間体のクロロホルメートをヒドロキシ（メタ）アクリラートと反応させる工程、を包含する方法によって調製され得る。
【００９７】
クロロホルメート中間体の調製およびその後のヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートとの反応は、当該分野で認識された方法に従って実施され得る。当業者に公知のように、クロロホルメート基のヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートとの反応は、代表的には、酸性スカベンジャー（例えば、アルカリ金属水酸化物）の存在下で行われ、次に、得られたポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの混合物の洗浄および単離が続く。工程（ｂ）のクロロホルメート中間体の混合物のクロロホルメート基に対するヒドロキシ官能性（メタ）アクリラートのモル当量比は、１：１未満であり得るが、１つの限定されない実施形態において、これは、少なくとも１：１である（すなわち、クロロホルメート基の全てが、ヒドロキシ（メタ）アクリラートと反応する）。本法の工程（ｂ）において、クロロホルメート基に対するヒドロキシ（メタ）アクリラートのモル当量比は、１：１〜１．５：１．０（例えば、１．１：１．０）であり得る。
【００９８】
別の限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、カーボネート基を含むポリオールのヒドロキシ基を、以下の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートと反応させる工程を包含する方法によっても、調製され得る：
【００９９】
【化４３】
ここで、ＸおよびＲ５は、それぞれ、本明細書中に前述したとおりである。
【０１００】
前述の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートは、当業者に周知の方法によって、調製され得る。１つの限定されない実施形態において、ヒドロキシ官能性（メタ）アクリラート（例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリラート）を、前述の式によって表されるクロロホルメート官能性（メタ）アクリラートが形成されるようなモル当量比で、ホスゲンと反応させる。
【０１０１】
１つの限定されない実施形態において、クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートのクロロホルメート基とポリオールのヒドロキシ基の反応を、酸性スカベンジャー（例えば、アルカリ金属水酸化物）の存在下で行い、次いで、得られたポリオール（（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの混合物の洗浄および単離を（当業者に公知であるように）行う。クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートのクロロホルメート基に対するポリオールの混合物のヒドロキシ基のモル当量比は、広く変動し得るが、１つの限定されない実施形態において、これは、ポリオールの混合物の全てのヒドロキシ基が、クロロホルメート官能性（メタ）アクリラートと反応するように選択される（すなわち、１：１未満かまたは１：１に等しいモル当量比（例えば、０．５：１〜１：１））。
【０１０２】
別の限定されない実施形態において、第５の共重合可能なモノマーは、（過剰の）ポリオールを（メタ）アクリロイルクロライドと反応させ、次いで単官能性メタクリレートを洗浄および単離することによって、調製され得る。この物質は、ホスゲンと反応してクロロホルメート中間体を形成し、これは、引き続いて、少なくとも１つのカーボネート基を含むポリールと反応する。
【０１０３】
１つの限定されない実施形態において、第６の共重合可能なモノマーは、ポリカーボネートポリオールを（過剰の）（メタ）アクリロイルクロライドと反応させ、次いでポリカーボネートポリオール（メタ）アクリラートを洗浄および単離することによって、調製され得る。
【０１０４】
１つの限定されない実施形態において、第７の共重合可能なモノマーは、フリーラジカル開始反応によって重合可能なモノエチレン性不飽和モノマーである。モノエチレン性不飽和モノマーは、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル、ビニル芳香族モノマー、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエステル、（メタ）アクリルオキシプロピルトリ（Ｃ１−Ｃ４）アルコキシシラン、（メタ）アクリル酸またはこれらの混合物から選択され得る。
【０１０５】
別の限定されない実施形態において、モノエチレン性不飽和モノマーは、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、フッ化ビニリデン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ビニルラレレート（ｌａｒｅｒａｔｅ）、ビニルピロリジノロール（ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｏｒｏｌ）、安息香酸ビニル、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランまたはこれらの混合物から選択され得る。
【０１０６】
１つの限定されない実施形態において、第８の共重合可能なモノマーは、少なくとも２つのアリル基を有するアリル官能性モノマーである。このアリル官能性モノマーは、モノマーの総重量に基づいて、５重量％を越えないレベルで、重合可能な組成物に使用され得る。別の限定されない実施形態において、このアリル官能性モノマーは、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）から選択される：
（ｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：Ｒ１７−［−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｒ１８］２ここで、Ｒ１７は、１，２−エタンジオールジエチレングリコールまたは１，２−プロパンジオールから選択されるジオールの２価の残基であり、そしてＲ１８は、アリル基である；
（ｉｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：
【０１０７】
【化４４】
ここで、Ｒ１５およびＲ１６は、Ｃ１−Ｃ４アルキル、塩素または臭素の各々から、各場合において、各々独立的に選択され、ｐおよびｑは、０〜４の整数からそれぞれ独立的に選択され、そして−Ａ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、−ＣＨ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＨ３）（Ｃ６Ｈ５）−または
【０１０８】
【化４５】
から選択された２価の連結基であり、そしてＲ１８は、アリル基である；
（ｉｉｉ）以下の式で表されるアリル官能性モノマー：
【０１０９】
【化４６】
ここで、Ｒ１８は、アリル基である；あるいは、
（ｉｖ）（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）のうちの少なくとも２つの混合物。
【０１１０】
さらなる限定されない実施形態において、アリル官能性モノマーは、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）から選択される：
（ｉ）ポリエーテルジオールビス（アリルカーボネート）；
（ｉｉ）ポリラクトンジオールビス（アリルカーボネート）；または
（ｉｉｉ）これらの混合物。
【０１１１】
１つの限定されない実施形態において、フォトクロミック重合可能コーティング組成物の重合は、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ １３版（１９９７年、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、９０１〜９０２ページ）の「ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ」の定義に記載された機構によって、起こり得る。これらの機構としては、フリーラジカルが開始剤であり、一方ではモノマーの二重結合に付加され、同時に他方では新規の自由電子を生成することによって、モノマーの二重結合と反応する「付加」による機構、２つの反応モノマーによる水分子の分離を含む「縮合」による機構、およびいわゆる「酸化的カップリング」による機構、が挙げられる。
【０１１２】
さらなる限定されない実施形態において、フォトクロミック重合可能コーティング組成物の重合は、フリーラジカルを生成可能な開始量の物質（例えば、有機ペルオキシ化合物またはアゾビス（有機ニトリル）化合物）を、すなわち開始剤として、この組成物に付加することによって達成され得る。ポリオール（（メタ）炭酸アクリロイル）モノマー組成物の重合化のための方法は、当業者に周知であり、任意のこれらの周知技術が、前述の重合可能有機組成物の重合化に使用され得る。このような重合方法としては、熱重合、光重合またはこれらの組み合わせが挙げられる。
【０１１３】
熱重合開始剤として使用され得る有機ペルオキシ化合物の限定されない例としては、以下が挙げられる：ペルオキシモノ炭酸エステル（例えば、第３ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート）；ペルオキシジカーボネートエステル（例えば、ジ（２−エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジ（第２ブチル）ペルオキシジカーボネートおよびジイソプロピルペルオキシジカーボネート）；ジアシルペルオキシド（ｄｉａｃｙｐｅｒｏｘｉｄｅ）（例えば、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、イソブチリルペルオキシド、デカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、プロピオニルペルオキシド、アセチルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシドおよびｐ−クロロベンゾイルペルオキシド）；ペルオキシエステル（例えば、ｔ−ブチルペルオキシピバレート、ｔ−ブチルペルオキシオクチレートおよびｔ−ブチルペルオキシイソブチレート）；メチルエチルケトンペルオキシド、ならびにアセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキシド。１つの限定されない実施形態において、使用される熱開始剤は、得られた重合物を変色させない熱開始剤である。
【０１１４】
熱重合開始剤として使用され得るアゾビス（有機ニトリル）化合物の限定されない例としては、アゾビス（イソブチロニトリル）、アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）またはそれらの混合物が挙げられる。
【０１１５】
フォトクロミック重合可能コーティング組成物を開始し、そして重合するのに使用される熱重合開始剤の量は変動し得、そして使用される特定の開始剤および意図されたフォトクロミック製品（例えば、コーティングされたレンズまたはオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄ））に依存する。重合反応を開始し、そして持続するのに必要な量だけが、必要とされる（すなわち、開始量）。１つの限定されない実施形態において使用される、ペルオキシ化合物であるジイソプロピルペルオキシジカルボネートに関して、この量は、代表的には、重合可能有機組成物１００部あたり、開始剤は０．０１部と３．０部の間（ｐｈｍ）である。別の限定されない実施形態において、０．０５と１．０の間のｐｈｍが、重合を開始するのに使用される。この熱硬化サイクルは、フォトクロミック重合可能コーティング組成物を、１つの限定されない実施形態において、室温から８５℃〜１２５℃まで、２時間から３０時間の期間にわたって、開始剤の存在下で加熱する工程を包含する。
【０１１６】
１つの限定されない実施形態において、本発明に従うフォトクロミック重合可能コーティング組成物の光重合は、紫外線、可視光、またはそれらの組み合わせを使用して、光重合開始剤の存在下で行われ得る。光重合開始剤の限定されない例としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルベンゾフェノール、アセトフェノン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−イソプロピルチオキサントン（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｔｈｉｘａｎｔｏｎｅ）および２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドが挙げられる。本発明の重合可能有機組成物を開始し、そして重合するのに使用される光重合開始剤の量は、変動し得、そして使用される特定の開始剤および生成することが意図されたフォトクロミック製品に依存する。重合反応を開始し、そして持続するのに必要な量だけが、必要とされる（すなわち、開始量）。１つの限定されない実施形態において、光重合開始剤は、モノマー成分の重量に基づいて、０．０１重量％〜５重量％の量で使用される。
【０１１７】
１つの限定されない実施形態において、光重合に使用される光源は、紫外線を放射する光源から選択される。この光源は、水銀灯、殺菌灯またはキセノンランプであり得る。可視光（例えば、日光）もまた、使用され得る。曝露時間は、例えば、光源の波長および強度ならびに特定のフォトクロミック製品によって異なり得、そして代表的には、経験的に決定される。
【０１１８】
本発明の重合可能コーティング組成物に利用され得るフォトクロミック化合物の限定されない例は、所望の色相に着色する有機フォトクロミック化合物である。これらは代表的に、４００ナノメートルと７００ナノメートルの間の範囲内で、少なくとも１つの活性化吸収極大を有する。これらは、個々に使用され得るか、または、活性化された色を補足するフォトクロミック化合物と組み合わせて使用され得る。
【０１１９】
１つの限定されない実施形態において、この有機フォトクロミック物質としては、クロメン（例えば、ナフトピラン、ベンゾピラン、インデノナフトピランおよびフェナントロピラン（ｐｈｅｎａｎｔｈｏｒｐｙｒａｎ））；スピロピラン（例えば、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）ベンゾピラン、スピロ（インドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）キノピランおよびスピロ（インドリン）ピラン）；オキサジン（例えば、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾンドリン）ナフトオキサジンおよびスピロ（インドリン）ベンゾオキサジン）；水銀ジチゾネート（ｄｉｔｈｉｚｏｎａｔｅ）、フルギド、フルギミド（ｆｕｌｇｉｍｉｄｅ）ならびにこれらのフォトクロミック化合物の混合物が挙げられる。これらのフォトクロミック化合物は、米国特許第５，６４５，７６７号、同第６，１５３，１２６号および同第６，２９６，７８５Ｂ１号の３０欄４４行〜３１欄５行に記載される。
【０１２０】
別の限定されない実施形態において、本明細書中に記載されるフォトクロミック化合物は、この化合物が適用されるコーティング組成物、またはこの化合物が組み込まれるコーティング組成物が結果として生じた所望の色（例えば、フィルター処理されていない日光で活性化された場合、グレーまたは褐色の陰影のような実質的に中間色（例えば、活性化されたフォトクロミック化合物の色を考慮して可能な限り中間色に近い色））を示すような、フォトクロミック量および割合（混合物が使用される場合）で使用される。グレー中間色および褐色中間色は、１つの限定されない実施形態において好ましい；しかしながら、他の流行色も使用され得る。中間色および色を描写する方法のさらなる考察は、米国特許第５，６４５，７６７号の１２欄６６行〜１３欄１９行に見出され得る。
【０１２１】
本明細書中および特許請求の範囲に使用される場合、「フォトクロミック物質量」とは、活性化によって裸眼に少なくとも認識可能なフォトクロミック効果をもたらすのに十分なフォトクロミック化合物または物質の量を意味する。この使用される特定の量は、それらの照射の際に所望される色の強度によって、しばしば異なる。１つの限定されない実施形態において、本発明の重合可能な組成物中に存在するかまたは本発明のコーティング中に組み込まれるフォトクロミック物質が多いほど、もたらされるフォトクロミック製品の色強度が大きくなる。
【０１２２】
重合可能コーティング組成物に組み込まれたフォトクロミック物質の量は、１つの限定されない実施形態において、重合可能組成物の重量に基づいて、０．０１〜４０重量％の範囲で変動する。例えば、フォトクロミック物質の濃度は、重合可能組成物の重量に基づいて、０．０５〜３０重量％、または０．１〜２０重量％または０．２〜１５重量％（例えば、７〜１４重量％）の範囲で変動し得る。このフォトクロミック物質の濃度は、記載した範囲を含めて、これらの値の任意の組み合わせの間（例えば、０．０５〜３９．９５重量％）で変動し得る。
【０１２３】
例えば吸収によって、少なくとも部分的に硬化した本発明のコーティング中に組み込まれる場合、この表面に適用されるフォトクロミック物質の量は、１つの限定されない実施形態において、表面面積１ｃｍ２あたり０．０１〜２．００ｍｇ（例えば、０．１〜１．０ｍｇ）で変動し得る。このフォトクロミック物質の濃度は、記載した範囲を含んで、これらの値の任意の組み合わせの間の範囲（例えば、表面面積１ｃｍ２あたり０．０１５〜１．９９９ｍｇ）で変動し得る。用語「吸収」または「吸収する」は、少なくとも部分的に硬化したコーティング中へのフォトクロミック物質のみの浸透、少なくとも部分的に硬化したコーティング中へのフォトクロミック物質の溶媒により補助される輸送吸収、気相輸送、および他のこのような輸送機構を意味し、かつ含むことを意図する。
【０１２４】
多様な限定されない実施形態において、アジュバント物質もまた、重合可能組成物または硬化したコーティングへのフォトクロミック物質の適用または組み込みより前か、同時か、あるいは後に用いられるフォトクロミック物質と共に、重合可能コーティング組成物中に組み込まれ得る。例えば、紫外線吸収体を、組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合し得るか、またはこのような吸収体を、フォトクロミックコーティングと入射光との間の層として重ね得る（例えば、上に重ね合わせ得る）。さらに、安定剤を、フォトクロミック物質の耐光疲労性を改善するために組成物に添加する前に、フォトクロミック物質と混合し得る。安定剤（例えば、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、不斉ジアリールオキサルアミド（オキサニリド）化合物および一重項酸素失活剤（例えば、有機配位子を有するニッケルイオン錯体、ポリフェノール酸化防止剤））またはこれらの安定剤の混合物が検討される。これらは、単独または組み合わせて使用され得る。このような安定剤は、米国特許第４，７２０，３５６号、同５，３９１，３２７号および同５，７７０，１１５号に記載される。
【０１２５】
１つの限定されない実施形態において、（化学的および色の観点で）適合性の色彩（すなわち、色素）を、医学的理由または流行の理由で、より美的な結果を達成するために、重合可能コーティング組成物に添加し得るか、あるいはこのコーティングに適用され得る。選択される特定の色素は異なり、そして前述の必要性および達成すべき結果によって決まる。１つの限定されない実施形態において、この色素を、（例えば、より中間色を達成するかまたは入射光の特定の波長を吸収するために）活性化されたフォトクロミック物質に起因する色を補足するために、選択し得る。別の限定されない実施形態において、フォトクロミック物質が不活性な状態である場合、この色素を、コーティングに所望の色相を提供するために選択し得る。
【０１２６】
別の限定されない実施形態において、多様な従来の添加物が、フォトクロミック重合可能コーティング組成物中に組み込まれ得る。このような添加物としては、熱安定剤、離型剤、静止（非フォトクロミック）染料、色素、溶媒および保存期間中の安定性を促進するための重合阻害剤が挙げられ得る。抗黄変添加物（例えば、３−メチル−２−ブテノール、有機ピロカーボネートおよびトリフェニルホスファイト［ＣＡＳ １０１−０２−０］）もまた、黄変に対する耐性を高めるために、本発明の重合可能な有機組成物に添加され得る。
【０１２７】
さらなる限定されない実施形態において、本発明の重合可能なコーティング組成物は、この組成物に所望の特性を与える追加の従来成分、または基材にこの組成物を適用しそして硬化するのに使用されるプロセスに必要な追加の従来成分、またはこの組成物から作製された硬化コーティングを強化する追加の従来成分を、さらに含み得る。このような成分は、モノマーの重量に基づいて、２０重量％までの量で使用され得る。例えば、可塑剤は、Ｆｉｓｃｈｅｒ微小硬度および／またはフォトクロミック重合可能コーティング組成物のフォトクロミック性能特性を調整するために使用され得る。他のこのような追加の成分としては、レオロジーコントロール剤、レベリング剤（例えば、界面活性剤）、フリーラジカルスカベンジャー、架橋剤および接着促進剤が挙げられる。
【０１２８】
限定されない接着促進剤の例（例えば、１〜４炭素原子のアルコキシ置換基を有する有機官能性（ｏｒｇａｎｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）トリアルコキシシラン、および米国特許第６，１５０，４３０号の２欄３９行〜８欄３８行に開示されたプロセスを用いて適合される重合可能有機官能性シラン）が使用され得る。これらの物質としては、以下：γ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、アミノエチルトリメトキシシランまたはこれらの混合物、が挙げられるが、これらに限定されない。接着促進剤は、本発明の重合物に対するその後に適応されるコーティングの接着、またはレンズブランクに対する重合可能な組成物のオーバーモールド（ｏｖｅｒｍｏｌｄｉｎｇ）の接着を改善する量で使用され得る。接着促進剤の接着を改善する量は、ＡＳＴＭ Ｄ−３３５９−Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ａｄｈｅｓｉｏｎ ｂｙ
Ｔａｐｅ Ｔｅｓｔ−Ｍｅｔｈｏｄ Ｂで測定して評価された、接着促進因子のないコーティングと比較して、改善された接着を実証する量である。
【０１２９】
１つの限定されない実施形態において、これらの基材（すなわち、コーティング組成物が適用される物質）は、任意のタイプ（例えば、紙、ガラス、セラミック、木、石造物、織物、金属および有機高分子材料）の基材であり得る。１つの限定されない実施形態において、この基材は、有機高分子材料、特に、固体の透明な熱硬化性または熱可塑性の有機高分子材料（例えば、熱可塑性ポリカーボネートタイプのポリマーおよびコポリマーならびにポリオール（アリルカーボネート）のホモポリマーまたはコポリマー）であり、有機光学材料として使用される。
【０１３０】
１つの非限定的な実施形態における基材に適用されるコーティング組成物の量は、十分な量の有機フォトクロミック化合物が組み込まれるのに必要な量（例えば、硬化コーティングがＵＶ照射に曝露されるとき、裸眼に対して認識可能なフォトクロミック効果を示すコーティングを作製するためのフォトクロミック量）である。別の非限定的な実施形態において、硬化コーティングは、１〜１０，０００ミクロンもしくは５〜１，０００ミクロンまたは１０〜４００ミクロン（例えば、３０ミクロン）の厚さを有し得る。塗布されたコーティングの厚さは、列挙された値を含む、これらの値の任意の組み合せの間の範囲（例えば、１．１〜９，９９９．９ミクロン）であり得る。
【０１３１】
１つの非限定的な実施形態において、可変の厚さのコーティングを有する本発明のフォトクロミック物品は、ディップコーティング、スプレーコーティング、スピンコーティング、スピンおよびスプレーコーティング、またはこれらの組み合せを使用する、単コーティング適用または複数コーティング適用によって作製され得る。代替の非限定的な方法は、本明細書中で後に記載する、オーバーモールドプロセスである。これは、単独でか、または当該分野で公知のコーティング方法との組み合せで使用され得る。
【０１３２】
基材の処理された表面へのコーティング組成物の適用に従って、１つの非限定的な実施形態において、コーティングが硬化される。フォトクロミック重合可能なコーティング組成物を硬化する方法は、上記の方法を含む。さらなる非限定的な方法は、コーティングの工程において重合可能な成分の重合反応を開始するために、赤外放射線、γ放射線または電子放射線を用いてコーティングを照射する工程を包含する。この後に加熱工程が続き得る。
【０１３３】
必要な場合および適切な場合、コーティングの接着を促進する目的で、本発明のコーティング組成物を塗布する前に、基材の表面をきれいにしてコーティングされることが代表的である。プラスチックおよびガラスに対して有効な処理技術は、当業者に公知である。
【０１３４】
いくつかの非限定的な実施形態において、本発明のコーティング組成物の塗布の前に、基材の表面にプライマーを適用することが必要とされ得る。このプライマーは、コーティング成分の基材との相互作用を妨害する（および逆もまた同様）バリアコーティングとして、ならびに／または基材に対してコーティング組成物を接着する、接着性層として役立ち得る。プライマーの適用は、例えばスプレーコーティング、スピンコーティング、スピンおよび（ａｎｓ）スプレーコーティング、拡散（ｓｐｒｅａｄ）コーティング、ディップコーティング、キャスティングコーティングまたはロールコーティングのようなコーティング技術において使用される方法のいずれかによってなされ得る。
【０１３５】
引き続いて適用されるコーティングの接着を改善するためのプライマーとしての、保護コーティング（このうちのいくつかは、ポリマー形成有機シランを含み得る）の使用は、米国特許第６，１５０，４３０号に記載されている。１つの非限定的な実施形態において、非染色性（ｔｉｎｔａｂｌｅ）コーティングが使用される。市販のコーティング製品の非限定的な例としては、ＳＩＬＶＵＥ（登録商標）１２４コーティング（ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）およびＨＩ−ＧＡＲＤ（登録商標）コーティング（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．から入手可能）が挙げられる。さらに、コーティング物の意図された使用に従って、１つの非限定的な実施形態において、適切な保護コーティング（すなわち、摩擦および磨耗の効果からのスクラッチ、ならびに酸素のフォトクロミック化合物との相互作用をそれぞれ防止するための、コーティング組成物の曝露された表面上の、磨耗耐性コーティングおよび／または酸素バリアとして役立つコーティング）を適用することが必要とされ得る。いくつかの場合において、プライマーおよび保護コーティングは、互換性がある（例えば、同じコーティングが、プライマーおよび保護コーティングとして使用され得る）。硬コーティングの非限定的な例としては、無機金属に基づくもの（例えば、シリカ、チタニア、および／またはジルコニア）ならびに紫外線硬化型の有機硬コーティングが挙げられる。
【０１３６】
１つの非限定的な実施形態において、本発明の物品は、基材、フォトクロミック重合可能コーティングおよび保護硬コーティングを、組み合わせて含む。この保護硬コーティングは、有機シラン硬コーティングである。
【０１３７】
さらなる非限定的な実施形態において、他のコーティングまたは表面処理（例えば、染色性コーティング、反射防止表面など）がまた、本発明の物品（例えば、フォトクロミックコーティング基材）に適用され得る。反射防止コーティング（例えば、金属酸化物、金属フッ化物、あるいは他のこのような物質の単層または多層）は、真空エバポレーション、スパッタリング、またはいくつかの他の方法を介して、フォトクロミック物品（例えば、本発明のレンズ）上に堆積され得る。
【０１３８】
１つの非限定的な実施形態において、本発明のコーティング組成物に対する基材であり得る有機重合体物質は、通常透明であるが、半透明または不透明であり得る。一般に、重合体有機物質は、透明な固体または光学的に透明な物質（例えば、プラノ、眼科用レンズおよびコンタクトレンズのような光学的適用に適した材料、窓、自動車の透明部分（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）（例えば、フロントガラス）、航空機の透明部分、プラスチックシート、重合体フィルムなど）である。
【０１３９】
本明細書中で記載されるフォトクロミック重合可能コーティング組成物に対する基材として使用され得る、重合体有機物質の非限定的な例としては、以下が挙げられる：ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、熱可塑性ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリスチレン、ポリ（αメチルスチレン）、コポリ（スチレン−メチルメタクリレート）、コポリ（スチレン−アクリロニトリル）、ポリビニルブチラル、ポリ（酢酸ビニル）、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酪酸セルロースアセテート、ポリスチレンまたはポリマー（例えば、以下に挙げるモノマーから選択したモノマーのホモポリマーおよびコポリマー：ビス（炭酸アリル）モノマー、スチレンモノマー、ジイソプロフェニルベンゼンモノマー、ビニルベンゼンモノマー（例えば、米国特許第５，４７５，０７４号に記載されるもの）、ジアリリデンペンタエリスリトールモノマー、ポリオール（炭酸アリル）モノマー（例えば、ジエチレングリコールビス（炭酸アリル））、酢酸ビニルモノマー、アクリロニトリルモノマー、単官能的または多官能的（ｐｏｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ）な（例えば、二官能的または多官能的（ｍｕｌｔｉ−ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ））、（Ｃ１−Ｃ１２）アルキル（メタ）アクリレート（例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなど）のような（メタ）アクリレートモノマー、ポリ（オキシアルキレン）（メタ）アクリレート、ポリ（アルコキシル化フェノール（メタ）アクリレート）、ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシル化ビスフェノールＡ（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）（メタ）アクリレート、エトキシル化フェノール（メタ）アクリレート、アルコキシル化ポリヒドリックアルコール（メタ）アクリレート（例えば、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー）、米国特許第５，３７３，０３３号に記載されるようなウレタン（メタ）アクリレートモノマーまたは、これらの混合物）。重合体有機宿主物質のさらなる例は、米国特許第５，７５３，１４６号、第８段、６２列〜第１０段、３４列に開示される。
【０１４０】
別の非限定的な実施形態において、透明なコポリマーおよび透明なポリマーの混合物はまた、重合体物質としても適している。代表的には、フォトクロミックコーティング組成物に対する基材は、熱可塑性ポリカーボネート樹脂（例えば、登録商標ＬＥＸＡＮで販売される、ビスフェノールＡおよびホスゲン由来のカーボネート連鎖樹脂；登録商標ＭＹＬＡＲで販売される物質のような、ポリエステル；登録商標ＰＬＥＸＩＧＬＡＳで販売される物質のような、ポリ（メチルメタクリレート）；ポリオール（アリルカーボネート）モノマーの重合体、特に、そのモノマーが登録商標ＣＲ−３９で販売される、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）、ならびにポリオール（アリルカーボネート）のコポリマーの重合体（例えば、他の共重合可能なモノマー物質を伴うジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）ならびに、米国特許第４，３６０，６５３号および同第４，９９４，２０８号に記載されるような、末端ジアクリレート官能性を有するポリウレタンを伴うコポリマー；ならびに米国特許第５，２００，４８３号に記載されるような、末端部分にアリル官能基またはアクリリル官能基を含む、脂肪族ウレタンを伴うコポリマー））から作製した光学的に透明な重合体化有機物質である。
【０１４１】
１つの意図される非限定的な実施形態は、光学素子（例えば、プラノおよび視力調整眼科用レンズおよびコンタクトレンズ）、窓、透明重合体フィルム、自動車の透明部分（例えば、フロントガラス）、航空機の透明部分、プラスチックシートなどのような、光学的に透明な重合体（すなわち、光学的適用に適した物質）の使用である。このような光学的に透明な重合体は、１．４８〜２．００（例えば、１．４９５〜１．７５、特に１．５０〜１．６６）の範囲であり得る屈折率を有し得る。
【０１４２】
別の意図される非限定的な実施形態は、フォトクロミック光学物品を作製するための、本発明のフォトクロミック重合可能コーティング組成物の光学素子との組み合せの使用である。このような物品は、光学素子であるプライマー、本発明のフォトクロミック重合可能な組成物、および必要な場合、適切な保護コーティングを、連続して適用することによって作製され得る。
【０１４３】
さらなる非限定的な実施形態において、本発明のフォトクロミック重合可能組成物の接着コーティングを有する、半仕上げの単一視（ＳＦＳＶ）レンズは、オーバーモールドプロセスによって作製され得る。代表的には、所定の容量のフォトクロミック重合可能組成物が、半球凹面またはＳＦＳＶレンズの前面曲線と外径がほぼ一致する、マイナスガラスモールドによって規定される容量中に分配される。ガラスモールドは、モールドを約０．２ミリメートル超えて延び、ガラスモールドの外径よりも約４ミリメートル小さい内径を有する、環状の塩化ポリビニルガスケットに合わせられる。モノマーが分配されると、ＳＦＳＶレンズは、広がって所定の量を満たす、分配された重合可能組成物上に、慎重に置かれる。レンズの外径と同等またはそれよりも大きい外径を有する、環状ガラスプレートが、レンズの背部表面に置かれる。バネ・クランプが、一方のクランプがネガティブモールドの前面上にあり、そしてもう一方のクランプがガラスプレートの背面上にあるように位置付けられる。結果として得られるアッセンブリは、ポリウレタンテープを使用して、プレート−レンズ−ガスケット−モールドの外周を貼り付けることによって封される。このアッセンブリは、空気乾燥器中、３０〜９５℃で６０分間隔で予熱され、続いて、３時間間隔にわたって、温度が９５〜１２５℃に上げられ、そして８２℃に下げられる。このアッセンブリは、レンズとモールドの間のガスケットのすぐ下にくさびを挿入することによって分離される。このレンズは、このとき１５０〜１８０ミクロンの接着コーティングを有する。
【０１４４】
本発明は、例示のみと意図される、以下の実施例においてより詳しく記載される。これは、その中の多数の修正および改良型が、当業者に明らかであるからである。
【０１４５】
フォトクロミック成分に加えて、成分１、２および３、ならびに種々のメタクリレートモノマーを使用して、実施例１〜１４を作製する。実施例１５は、この実施例のフォトクロミックレンズの調整および試験、ならびに加速風化フォトクロミック割合明順応疲労試験（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｃ Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｐｈｏｔｏｐｉｃ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔ）に従って実施されたその試験の結果を記載する。
【０１４６】
（成分１）
イソシアネートとポリカーボネートポリオールの反応生成物を、表１に要約される成分から調製した。
【０１４７】
【表１】
充填物１を、全てのガラス反応器に加えた。成分を、エア噴霧を用いて混合した。充填物が６０℃の温度に到達するまで、この反応器中でこの充填物に熱を付与した。充填物２を、約１時間の期間にわたって加えた。この充填物２の添加の完了時に、この反応混合物を、６時間混合した。得られた溶液を、４０℃にて１０ｍｍ水銀で１時間、真空除去した。得られたポリマー溶液は、総溶液重量に基づいて、約９１．７１％の測定総固体含量を有した。このポリマーは、標準としてポリスチレンを使用するゲル透過クロマトグラフィーによって測定される場合、約６４７３の重量平均分子量、および２４８０の数平均分子量を有した。
【０１４８】
（成分２）
（工程１）
ポリラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体を、表２に要約したような成分から調製した。このポリカプロラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体は、ポリカプロラクトンジオールビス（メタ）アクリロイルカーボネート）モノマーの調製において有用である。
【０１４９】
【表２】
充填物１を、１５分間にわたって、５リットルの４つ首丸底ジャケット付き（ｊａｃｋｅｔｅｄ）フラスコに加え、同時に５℃まで冷却した。このフラスコは、モーター駆動ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ポリマー撹拌ブレード、ホスゲン入口チューブ、熱電対、圧力均等添加漏斗（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｅｑｕａｌｉｚｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｆｕｎｎｅｌ）、および水酸化ナトリウムスクラバーに接続された冷却コンデンサーを備えていた。充填物１の添加を完了すると、充填物２および充填物３を各々、それぞれ８．５時間および７．５時間の期間にわたって、このフラスコに同時に加えた。充填物２および充填物３の添加の間、このフラスコの内容物の温度は、せいぜい３８℃までしか上昇しないことが観察された。充填物２の添加の最後に、熱マントル（ｈｅａｔｉｎｇ ｍａｎｔｌｅ）をこのフラスコ上に配置し、そしてこのフラスコの内容物を、充填物３の残りの添加期間、３２℃の温度で維持した。充填物３の添加を完了すると、このフラスコの内容物を、３２℃の温度にて、約２４時間の期間にわたって窒素ガスとともに噴霧した。このフラスコの内容物を、適切な容器に移した。この反応物のアッセイを、この生成物とピリジンとの混合物の滴定に基づいて、９９％であると決定した。
【０１５０】
（工程２）
工程１のポリラクトンジオールビス（クロロホルメート）中間体を、表３に要約した成分とともに使用して、以下のようなポリラクトンジオールビス（（メタ）アクリロイル）カーボネート）モノマーを調製した。
【０１５１】
【表３】
充填物１を、１リットルのジャケット付き丸底ガラスフラスコに添加した。このフラスコは、モーター駆動式ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）ポリマーブレードと、水冷コンデンサーと、循環式冷却ユニット（このフラスコのジャケット用）と、温度フィードバック制御デバイスを介して接続された温度計とを備えていた。このフラスコの内容物を０℃まで冷却し、そして充填物２を、３５分間かけてゆっくりと添加した。充填物２の添加を通して、このフラスコの内容物の温度が２０℃を超えることは、観察されなかった。充填物２の添加が完了した時に、５０ｇの水を添加し、そしてこのフラスコの内容物を、約２０℃の温度にてさらに２時間攪拌した。８００ミリリットル（ｍｌ）の脱イオン水と０．０５ｇのブチル化ヒドロキシトルエンとをこのフラスコに添加することによって、このフラスコの内容物を、有機相と水相とに分離した。その有機相を収集し、そして３００ｇの１０重量％水酸化ナトリウム水溶液で洗浄した。４００ｇの脱イオン水を添加し、１時間後にその有機相を収集した。その有機相を、０．０３５ｇのブチル化ヒドロキシトルエンを含む５００ｇの脱イオン水で洗浄した。その有機相を１時間後に収集し、そして６００ｇの脱イオン水で洗浄した。その有機相を１８時間後に収集し、そして空気とともに２時間噴霧した。その有機相を、３５℃の温度にて、１２ミリメートル（ｍｍ）水銀の真空下で３０分間ストリッピングし、４８℃にて、１０ｍｍ水銀下で４０分間ストリッピングした。得られた生成物を、０．４５ミクロンフィルターに通して濾過した。それから得られた成分２の反応性オリゴマー生成物を、８５％収率で得た。その生成物は、サンプル１ｇあたり５．６２ｍｇ ＫＯＨのヒドロキシル数を有し、そして標準としてポリスチレンを使用するゲルクロマトフラフィーによって測定する場合、重量平均分子量５００〜１４００を有することが、見出された。
【０１５２】
（成分３）
ポリカーボネートポリオールと塩化（メタ）アクリロイルとの反応生成物を、表４に要約される成分から調製した。
【０１５３】
【表４】
充填物１を、窒素で洗浄した全てのガラス反応器に添加した。この反応器を氷浴中に配置し、そして、反応混合物の温度を２５℃未満に維持しながら、充填物２を、１時間の間隔の間添加した。充填物２の添加が完了した際、反応混合物を、９５分間にわたって室温にまで暖めた。充填物が、３５℃に達するまで、反応器中の充填物に熱を付与した。反応アリコートを、メタノールでクエンチし、そしてメチルメタクリレートについてガスクロマトグラフィーによって分析し、反応変換を決定した。完了した反応物を、酢酸エチル中で１：１に希釈し、そして飽和炭酸水素ナトリウムで２回洗浄し、そしてブラインを用いて２回洗浄した。生じた有機溶液を、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、そして約９２％が固体となるまで濃縮した。生じた物質を、さらに精製することなく使用した。
【０１５４】
メチルメタクリレートの存在を、Ｓｕｐｅｌｃｏ ＳＰＢ−８キャピラリーカラムを備えるＨｅｗｅｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ ５８９０ Ｓｅｒｉｅｓ ＩＩガスクロマトグラフィーにおいて、標準（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙのメチルメタクリレート９９％、Ｍ５、５９０−９）とともに同時注入することによって、決定した。４．２９分の保持時間を、以下の設定において、決定した；注入ポート温度 ２００℃、検出ポート温度 ２５０℃、カラム温度プログラム ２分間４０℃に維持、４０〜２２０℃を１５℃／分で上昇、２２０℃で２２分間維持。
【０１５５】
ゲル透過クロマトグラフィーデータは、最終産物について、以下のことを明らかにした：Ｍｎは２４００であり、Ｍｗは５６００である。ＧＰＣシステムを、ポリエチレングリコール標準を用いて、校正した。
【０１５６】
（フォトクロミック成分）
フォトクロミック成分を、表５に列挙される物質の各々を、攪拌機および加熱手段を備えた適切な容器に添加することによって調製した。生じた混合物を、透明な溶液が生じるまで、攪拌し、そして穏やかに加熱した。
【０１５７】
【表５】
（実施例１〜１４）
表６は、実施例１〜１４の各々における、モノマーを重量％で列挙する。これら実施例は、以下を添加した後に、表６に列挙されるモノマー組成物を、攪拌機を備えた適切な容器に添加し、そして１時間混合することによって調製した：３Ｍから入手可能なＦＣ−４３１フルオロカーボン界面活性剤を、０．１５重量％を提供するような量にて添加し、そして表５のフォトクロミック成分を、２８．０重量％を提供するような量にて添加した（これら両方の重量％は、モノマーの総重量に基づく）。
【０１５８】
【表６】
（実施例１５）
促進風化フォトクロミックパーセント明所疲労試験（ＡＷＰＰＰＦ Ｔｅｓｔ）は、レンズを調製する工程（パートＡ〜Ｃ）、これらのレンズを重合可能組成物でコーティングする工程（パートＤ）、このコーティングしたレンズのＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度を測定する工程（パートＥ）、および風化（ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ）（パートＧ）の前後のフォトクロミック性能および疲労を決定する工程（パートＦ）、を包含する。
【０１５９】
本発明の重合可能組成物を、実施例１〜８、１０および１１のコーティング組成物に組み込んだ。本発明の重合可能組成物を含まない他の重合可能組成物（例えば、実施例９、１２、１３および１４の組成物）もまた、試験した。比較可能なＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度レベルを有するコーティングについてのフォトクロミック性能試験および疲労試験の結果を、比較して、これらのパラメーターの増加または減少があったか否かを決定した。比較可能なＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度レベルを有するコーティングしたレンズを比較することによって、このコーティングの物理的性質を考察した。なぜなら、フォトクロミック化合物の性能は、より軟らかい重合材料においてより速くあり得ることが一般的に知られているからである。
【０１６０】
（パートＡ）
一連のプラノレンズブランク（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ｉｎｃ．から入手可能なＣＲ−３９（登録商標）モノマーから調製）を使用した。このレンズブランクの直径は、７０ｍｍであった。これらのレンズブランクの全てを、食器用洗剤（Ｌｅｍｏｎ Ｓｃｅｎｔｅｄ Ｊｏｙ）および水で洗浄し、溶液の全重量に基づいて１２．５重量％の水酸化ナトリウム水溶液に、６０℃で１０秒間浸し、脱イオン水でリンスし、イソプロピルアルコールと共に噴霧し、そして乾燥した。
【０１６１】
（パートＢ）
パートＡで調製したレンズを、米国特許第６，１５０，４３０号に記載されるタイプの接着促進組成物でコーティングした。接着促進組成物を分配しながら、このレンズを１５００回転／分（ｒｐｍ）で９秒間スピンさせることによって、接着促進組成物をレンズの表面に塗布した。
【０１６２】
（パートＣ）
パートＢで調製したコーテイングレンズの全てを、紫外線照射に曝露することによって硬化した。このレンズを５〜１０秒間の曝露に供し、Ｄｙｍａｘ ５０００ＥＣスポット硬化システムの６インチ下を、４００ワット／インチの出力で評価した。塗布した組成物が硬化した後、各レンズを、１５００ｒｐｍでスピンさせながら、イソプロピルアルコールで９秒間リンスし、そしてさらなる処理の前に乾燥させた。
【０１６３】
（パートＤ）
パートＣで調製したレンズを、表７に列挙される時間、１５００ｒｐｍでレンズをスピンさせ、コーティング組成物を分配することによって、表６のフォトクロミックコーティング組成物でコーティングして、硬化後に約３０ミクロンの厚みを有するコーティングを生成した。
【０１６４】
【表７】
コーティングされたレンズを、１０インチ（２５．４ｃｍ）長の２つの紫外線「Ｖ」型ランプの下のコンベアベルト上で２．３フィート／分（７０．１ｃｍ／分）の速さでそれらを１回通過させて曝露することによる、紫外線照射への曝露によって硬化した。第１のランプを、コンベアの上２．５インチ（６．４ｃｍ）の高さに維持し、第２のランプは、コンベアの上６．５インチ（１６．５ｃｍ）の高さに維持した。硬化システムは、Ｅｙｅ
Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔシステムから入手し、そして１００ｐｐｍ未満の酸素レベルまで、窒素で不活性化した。
【０１６５】
（パートＥ）
パートＤで調製されたコーティングされたフォトクロミックレンズをＦｉｓｃｈｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｉｎｃ．から入手可能なＦｉｓｃｈｅｒｓｃｏｐｅ ＨＣＶ、Ｈ−１００モデルを使用して微小硬度試験に供した。実施例のコーティングされたレンズの（ニュートン／ｍｍ２で測定される）微小硬度を、１００ミリニュートンロード、３０ロード工程で各ロード工程の間に０．５秒休止の条件下で決定した。表８に報告する結果を２μｍのインデンターの深さで測定した。
【０１６６】
【表８】
表８の結果は、成分１を含む実施例１〜８、１０および１１が、８４〜１０８ニュートン／ｍｍ２の範囲の微小硬度を有したことを示す。他の実施例は、９９〜１８９ニュートン／ｍｍ２の範囲の微小硬度を有した。
【０１６７】
（パートＦ）
パートＤで調製されたコーティングされたフォトクロミックレンズを、Ｅｓｓｉｌｏｒ ｏｆ Ｆｒａｎｃｅ製の光学台上でのフォトクロミック応答（本明細書で以後「ＢＭＰ」と称される）について試験した。ＢＭＰの試験の前に、フォトクロミック化合物を活性化させるためにコーティングされたフォトクロミックレンズをランプから約１４ｃｍの距離で約１０分間、３６５ｎｍの紫外線光に曝露した。サンプルへのＵＶＡ照射量をＬｉｃｏｒ Ｍｏｄｅｌ Ｌｉ−１８００分光放射計で測定し、そして２２．２ワット／ｍ２であることを見出した。次いで、そのサンプルを、ランプから約３６ｃｍの距離で約１０分間ハロゲンランプ下に配置し、サンプル中のフォトクロミック化合物を退色させるかまたは不活性化させた。サンプルにおける照度を、Ｌｉｃｏｒ分光放射計で測定し、２１．９Ｋｌｕｘであることを見出した。次いで、試験レンズをＢＭＰ上での試験の前に少なくとも１時間、暗環境下に放置した。
【０１６８】
ＢＭＰは、９０°離れた位置に２つの１５０ワットキセノンアークランプ（一方のランプはＵＶ／ＶＩＳ光の量を提供し、他方のランプは、可視光のさらなる寄与を提供する）に係合する平らな金属表面を備える。そのキセノンアークランプからいくらか平行にした出力光線を５０／５０光線スプリッターを通して組み合わせ、サンプルセルおよび照射量検出器に向けた。各ランプに、フィルターをかけ、別々に閉じ、そしてサンプルセルに入る前の混合の後にもまた閉じた。各ランプに、Ｓｃｈｏｔｔ ３ｍｍ ＫＧ−２ バンドパスフィルターをさらにかけた。補助の可視光についてのランプを、さらに４００ｎｍカットオフフィルターにかけた。
【０１６９】
装置に供給されたソフトウェア（すなわち、ＢＭＰＳｏｆｔ バージョン２．１ｅ）を使用して、タイミング、照射量、エアセルおよびサンプルの温度、閉鎖、フィルターの選択および応答測定を制御した。確立された設定内に調節するために提供されたソフトウェアプログラムは、フォトフィードバックユニットに限定し、次いでランプのワット量をわずかに調節し、続いてランプ出力をした。選択された照射量が、フォトフィードバックユニットの限界内で達成され得ない場合、そのプログラムは、各光路に対して中性の密度フィルターの選択の変化についての必要性があることを示した。
【０１７０】
ＢＭＰソフトウェアの設定は、サンプルにおいて、Ｍｏｄｅｌ ＃２６８ＵＶＡ ＵＶＡ検出器およびＭｏｄｅｌ ＃２６８Ｐ可視光検出器に取り付けられたＧｒａｓｅｂｙ Ｍｏｄｅｌ ５３８０デュアルチャネルオプトメーターによる分光放射計の測定間の相関係数を必要とした。このオプトメーター検出器を、光学レール運搬機上に備えつけて、そしてキセノンアークランプからの分裂および結合した光線の半分を受けた。レンズサンプルセルを石英の窓およびセルフセンタリング型のサンプルホルダーに取りつけた。サンプルセル中の温度を、環境刺激装置である、改変Ｆａｃｉｓ、Ｍｏｄｅｌ ＦＸ−１０を備えるソフトウェアを介して７３．４°Ｆ（２３℃）に制御した。サンプルにおける照射量を６．７ワット／ｍ２のＵＶＡおよび５０Ｋｌｕｘの照度に設定した。タングステンハロゲンランプからサンプルを通過した光送達のための光ファイバーケーブルを備えたＺｅｉｓｓ分光光度計、Ｍｏｄｅｌ ＭＣＳ ５０１を、応答および色測定に関して使用した。サンプルを通過し、分光光度計に取りつけられた受信用光ファイバーケーブルアセンブリに向かう場合、光ファイバーケーブルからの平行にしたモニタリング光線を、試験サンプルに対して垂直に保持した。試験セル中のサンプルの位置の正確な点は、活性化したキセノンアーク線およびモニタリンク光線が２つの光同心円を形成するように交差する点である。サンプル配置点におけるキセノンアーク線の入射角は、直角から約２０°だった。
【０１７１】
不活性化したか、または退色した状態から、活性化したかまたは暗くした状態への光学密度の変化（ΔＯＤ）に関して、応答測定を、初期の不活性化した透過率を確立すること、キセノンランプからシャッターを開けることおよび選択された時間間隔で活性化を介した透過率を測定することによって決定した。光学密度の変化は、式：ΔＯＤ＝ｌｏｇ（％Ｔｂ／％Ｔａ）によって決定され、ここで％Ｔｂは、退色した状態の％透過率であり、％Ｔａは、活性化した状態の％透過率であり、そして対数の底は、１０である。
【０１７２】
退色速度（Ｔ１／２）は、活性化光源の除去後、最も高いΔＯＤの２分の１に達するための、試験面積内のフォトクロミック化合物の活性化した形態のΔＯＤについての秒単位の時間間隔である。活性化速度（Ａ１／２）は、照射の１５分後に得られる光学密度の変化（ΔＯＤ）の５０％を達成するために必要とする、照射の秒単位の時間間隔である。コーティングされたフォトクロミックレンズの結果を表９に列挙する。
【０１７３】
【表９】
表９の結果は、成分１を個々に含むか、または成分２、成分３、トリメチオールプロパントリメタクリレートおよび／もしくはビスフェノールＡ（２エトキシ単位）ジメタクリレート処方物中のビスフェノールＡ（１０エトキシ単位）ジメタクリレートを組み合わせて含む実施例１〜８、１０および１１の活性速度（Ａ１／２）および退色速度（Ｔ１／２）を示し、これらは、実施例１４を除く試験された他の全ての実施例より早いことをが実証されている。実施例１〜８、１０および１１の光学密度の変化（ΔＯＤ）は、試験したほかの実施例と匹敵するかまたはいくらか小さかった。表８および９の両方の実験は、実施例１、４〜８、１０および１１のコーティングのＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度が、実施例１４のＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度と等しいか、またはそれより高いことを示す。このことは、実施例１、４〜８、１０および１１によって示されるフォトクロミックパフォーマンス（例えば、活性化速度（Ａ１／２）および／または退色速度（Ｔ１／２））の改善が、コーティングの物理的性質（例えば、より柔らかいか、またはより低いＦｉｓｃｈｅｒ微小硬度を有する）に起因しなかったことを明らかにする。
【０１７４】
（パートＧ）
太陽光照射による促進された風化のシミュレーションを実施するために、ＡＴＬＡＳ Ｃｉ４０００ ＷＥＡＴＨＥＲＯＭＥＴＥＲを使用した。ＡＴＬＡＳ Ｃｉ４０００ ＷＥＡＴＨＥＲＯＭＥＴＥＲにおいて３４０ｎｍで０．２５ワット／ｍ２のフィルターをかけられたキセノンランプ出力に６５時間曝露した後に、表１０に報告するサンプルの結果を得た。耐候性試験機内の温度を４５℃に保ち、相対的湿度を７５％に制御した。黒パネルホルダー上のレンズの温度は、代表的に５５℃を越えなかった。レンズが疲労プロセスを受けた後、それらを曝露の前に調製し、そして光学台上で同じ条件下で測定した。
【０１７５】
％疲労（％Ｆａｔ）を、促進された風化の前後における試験サンプルの光学密度の変化（ΔＯＤ）間の差異を測定することによって、そして差異が表す光学密度における％減少を計算することによって決定した。退色した状態の試験レンズをサンプルホルダーに挿入し、透過率（ＴＢ）を測定し、退色した状態から活性化した（すなわち、暗くした）状態へ試験サンプルを変化するようにシミュレートされた太陽光照射を提供するためのキセノンランプからのシャッターを開け、活性化状態（ＴＡ）において透過率を測定し、そして式：ΔＯＤ＝ｌｏｇ（ＴＢ／ＴＡ）（対数の底は１０）に従って光学密度の変化を計算することによって、光学密度の変化（ΔＯＤ）を決定した。結果は、±２で変化し得る。
【０１７６】
％明所視疲労を、人間の目によって検出される可視光応答に密接に対応する明所視フィルターを通過する波長について測定した。表１０に結果を報告する。
【０１７７】
【表１０】
表１０の結果は、３０重量％の成分１を含む実施例７の％明所視疲労が、試験した他のすべてのサンプルより低いことを示す。各々１５重量％の成分１および２を含む実施例８は、３０％の成分１および３０％の成分２をそれぞれ含む、実施例７および９の結果の平均である％明所視疲労を示した。１５重量％の成分１および１５重量％の成分３、成分１の他にジメタクリル酸の反応生成物に基づく異なるポリカーボネートポリオールを含む実施例１０は、試験した他の全てのサンプルより高い％明所視疲労を示した。各々１０重量％の成分１、２および３を含んだ実施例１１は、実施例９および１０の％明所視疲労の間に入る％明所視疲労結果を有した。
【０１７８】
実施例１２、１３および１４は、エトキシ単位がそれぞれ１０〜２０単位、１０〜３０単位に増加する％％明所視疲労が減少することを示した。
【０１７９】
表９および１０の両方の試験は、改善されたパフォーマンス（例えば、より速い活性化速度および退色速度ならびに／または減少した疲労（例えば、より長い寿命））を有するフォトクロミックレンズが、成分１単独を利用してか、または１０、２０または３０エトキシ単位を有するビスフェノールＡジメタクリレートの位置でアクリレート（メタクリレート）処方物中の成分２および／または成分３と組み合わせることで予想外に生成した。
【０１８０】
本発明は、それらの特定の実施形態の特定の詳細に対する参照として記載されている。そのような詳細は、それらが添付の特許請求の範囲に含まれる限り、そしてその程度までを除いて、本発明の範囲に対する限定として見なされることを意図されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本実施例に記載のフォトクロミック物品。
【請求項１】
本実施例に記載のフォトクロミック物品。
【公開番号】特開２００８−１５８５５１（Ｐ２００８−１５８５５１Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７２５８５（Ｐ２００８−７２５８５）
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【分割の表示】特願２００３−５４０２６５（Ｐ２００３−５４０２６５）の分割
【原出願日】平成１４年１０月３１日（２００２．１０．３１）
【出願人】（５０４１７５０５１）トランジションズ オプティカル， インコーポレイテッド (65)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１９日（２００８．３．１９）
【分割の表示】特願２００３−５４０２６５（Ｐ２００３−５４０２６５）の分割
【原出願日】平成１４年１０月３１日（２００２．１０．３１）
【出願人】（５０４１７５０５１）トランジションズ オプティカル， インコーポレイテッド (65)
【Ｆターム（参考）】
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