衝撃耐性ポリウレアウレタンおよび調製の方法
【課題】高衝撃耐性を有するポリウレアウレタンを提供すること。
【解決手段】本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンに関する。このポリウレアウレタンは、ポリイソシアネートおよびポリエーテル含有ポリオール材料を含む、プレポリマーを含み得る。このプレポリマーは、アミン含有硬化剤と反応して、本発明のポリウレアウレタンを生成し得る。１つの実施形態において、このポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化されかつ両面に硬性コーティングを有する平面構造のレンズ（２．２ｍｍの最大中心厚さを有する）として試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有し得る。
【解決手段】本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンに関する。このポリウレアウレタンは、ポリイソシアネートおよびポリエーテル含有ポリオール材料を含む、プレポリマーを含み得る。このプレポリマーは、アミン含有硬化剤と反応して、本発明のポリウレアウレタンを生成し得る。１つの実施形態において、このポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化されかつ両面に硬性コーティングを有する平面構造のレンズ（２．２ｍｍの最大中心厚さを有する）として試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有し得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００１年１１月１６日に出願された番号６０／３３２，８２７を有する米国仮特許出願の改変である。
【０００２】
本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンに関する。
【０００３】
一般的に、光学的に透明なプラスチック物質は、その衝撃耐性、ならびに物質が歪みを受ける温度および圧力によって特徴づけられる。
【０００４】
高衝撃耐性を有するポリウレアウレタンについての必要性がある。
【０００５】
本明細書および添付の特許請求の範囲中で使用される場合、明白におよび明確に１つの対象に限定されなければ、単数形「ａ」「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数の対象を包含することが注目される。
【０００６】
本明細書の目的のため、別に示されていなければ、明細書および特許請求の範囲で使用されている成分の量、反応条件などを示す全ての数は、全ての例で用語「約」によって修飾されているように理解されるべきである。従って、反対に示されていなければ、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に示される数値のパラメーターは、本発明によって得られることが求められた所望の特性に依存して変化し得る近似値である。最低でも、特許請求の範囲の範囲に対する均等論の適用を制限するための試みではなく、各数値のパラメーターは、報告される有効な数字の数を考慮しておよび通常の丸め技術を適用することによって少なくとも解釈される。
【０００７】
本発明の広範囲を示す数値の範囲および数値パラメーターは、近似値であることにもかかわらず、特定の実施例で示される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、これら各々の試験測定で見出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤りを本質的に包含する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを包含し、少なくとも部分的に硬化される場合および平面構造中で２．２ｍｍの最大中心厚さを有する両表面上に硬性コーティングを有するレンズとして試験される場合、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、高衝撃試験（Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｔｅｓｔ）によって規定されるように一秒当り少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する。
【０００９】
さらに、本発明は、以下の反応生成物を含有するポリエーテル含有ポリウレアウレタンを包含する：
ａ．ポリイソシアネートおよび少なくとも１つのポリエーテル含有ポリオール物質を含むポリウレアウレタンプレポリマー；ならびに
ｂ．アミン含有硬化剤、
ここで、該プレポリマーは、２．０から４．５未満のＮＣＯ対ＯＨの当量比を有する。
【００１０】
さらに、本発明は、以下の工程を包含するポリエーテル含有ポリウレアウレタンを調製する方法を包含する：
ａ．少なくとも１つのポリエーテル含有ポリオールとポリイソシアネートを反応させて、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーを形成する工程；および
ｂ．アミン含有硬化剤と該プレポリマーを反応させる、工程であって、ここで、該プレポリマーは、２．０から４．５未満のＮＣＯ対ＯＨの当量比を有する。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、例えば、さらに以下を提供する。
（項目１）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、該ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４）
７３℃において２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５）
プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目６）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目７）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目６に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目８）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目９）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目１０）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体から選択される、項目７に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１１）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１２）
前記プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１３）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１４）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の重量平均分子量を有する、項目６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１５）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目１４に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化１】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２１）
２．１〜４．０のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２２）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２３）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目２２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２４）
７３℃において２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２５）
前記ポリエーテル含有ポリウレアウレタンが、プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２６）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２７）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２８）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目２７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目２９）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３０）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス，トランス異性体から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３１）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３２）
前記プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３３）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３４）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の重量平均分子量を有する、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３５）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目２９に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化２】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを調製する方法であって、以下の工程：
（ａ）ポリイソシアネートを、少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールと反応させて、ポリエーテル含有ポリウレアプレポリマーを形成する工程；および
（ｂ）該プレポリマーを、アミン含有硬化剤と反応させる工程、
を包含し、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、方法。
（項目４１）
２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目４０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４２）
前記ポリエーテル含有ポリウレアウレタンが、プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目４０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４３）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４４）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４５）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目４４に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４６）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４７）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４８）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４９）
前記プレポリマーが、２．１〜４．０未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５０）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５１）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の数平均分子量を有する、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５２）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目４６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５３）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５４）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化３】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目６０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含む光学物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、光学物品。
（項目６１）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含む光学物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、光学物品。
（項目６２）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含むフォトクロミック物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、フォトクロミック物品。
（項目６３）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含むフォトクロミック物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、フォトクロミック物品。
【００１２】
非限定的な実施形態では、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、透明体の適用（例えば、構築的なガラスはめ作業、乗り物のガラスはめ作業、暴徒鎮圧用の盾、航空機の天蓋、顔面マスク、バイザー、眼レンズおよび日光レンズ、保護メガネ類、並びに透明な防護具）について使用され得る。本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも一つの次に示す特性を示し得ることが、発見された：光学的な透明さ、良い衝撃（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）特性、良い化学的耐性、および認容可能な加熱歪み温度。
【００１３】
本発明のポリウレアウレタンの調製で有効なポリイソシアネートは、多数および広く変化される。非限定的な例としては、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートが挙げられ得るが、これらに限定されず、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、脂環式環、脂環式ポリイソシアネートに直接的に付着され、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、脂環式環、芳香族ポリイソシアネートに直接的に接着されず、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、芳香族環、および芳香族ポリイソシアネートに直接的に付着され、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、芳香族環、およびその混合物に直接的に付着されない。非限定的な実施形態では、芳香族ポリイソシアネートが使用される場合、一般には、ポリウレアウレタンに色（例えば、黄色）を引き起こさない物質を選択するように注意が払われるべきである。
【００１４】
本発明の代替の非限定的な実施形態で、ポリイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、その環状ダイマーおよび環状トリマー、ならびにその混合物が挙げられ得るが、これらに限定されない。適切なポリイソシアネートの非限定的な例としては、Ｂａｙｅｒから市販されているＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３３００（ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）；Ｄｅｓｍｏｄｕｒ
Ｎ３４００（６０％ヘキサメチレンジイソシアネートダイマーおよび４０％ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）が挙げられ得るが、これらに限られない。非限定的な実施形態で、ポリイソシアネートは、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびその異性体混合物を含み得る。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、用語「異性体混合物」は、ポリイソシアネートのシス−シス、トランス−トランス、およびシス−トランス異性体の混合物を意味する。本発明中での使用のための異性体混合物の非限定的な例は、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体を包含し得え、本明細書中以下では、「ＰＩＣＭ」（パライソシアナトシクロヘキシルメタン）、ＰＩＣＭのシス−トランス異性体、ＰＩＣＭのシス−シス異性体、およびその混合物と称される。
【００１５】
本発明中での使用に適切な異性体としては、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）の次に示す３つの異性体が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１６】
【化４】
１つの非限定的実施形態において、本発明で使用されるＰＩＣＭは、本明細書で参考として援用される米国特許第２，６４４，００７号；米国特許第２，６８０，１２７号；および米国特許第２，９０８，７０３に開示される手順のように当業者に周知の手順により、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）（ＰＡＣＭ）をホスゲン化することによって調製され得る。ホスゲン化の際、ＰＡＣＭ異性体混合物は、室温で液相、部分的液相または固相においてＰＩＣＭを産生し得る。別の非限定的実施形態において、ＰＡＣＭアイソマー混合物は、水ならびにメタノ−ルおよびエタノールなどのアルコールの存在下で、メチレンジアニリンの水素添加および／またはＰＡＣＭアイソマー混合物の断片的結晶化によって得られ得る。
【００１７】
本発明の別の非限定的な実施形態において使用され得るさらなる脂肪族および環状脂肪族ジイソシナネートは、Ａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＴＭＸＤＩ．ＲＴＭ．（Ｍｅｔａ）として市販される３−イソシアネート−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシナネート（「ＩＰＤＩ」）およびＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
Ｉｎｃ．から市販されるメタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）−ベンゼン）を含む本発明のもう１つの非限定的実施形態において、使用され得る。
【００１８】
本明細書および請求項に使用されるように、用語「脂肪族および環状脂肪族ジイソシアネート」は、２つのジイソシアネート活性端基を有する直鎖または環状につながった６〜１００の炭素原子を指す。本発明の１つの非限定的実施形態において、本発明で使用するための脂肪族および環状脂肪族ジイソシアネートは、ＴＭＸＤＩおよび式Ｒ−（ＮＣＯ）２化合物を含み得、ここで、Ｒは、脂肪族基または環状脂肪族基を表す。
【００１９】
ポリエーテル含有ポリオールを含むエーテルおよびこれらの調製方法が、当業者に公知である。種々のタイプおよび分子量の多くのポリエーテル含有ポリオールは、種々の会社から市販されている。ポリエーテル含有ポリオールの非限定的例示は、ポリオキシアルキレンポリオールおよびポリオキシ化ポリオールを含むが、これらに限定されない。ポリオキシアルキレンポリオールは、公知の方法に従って調製され得る。１つの非限定的実施形態において、ポリオキシアルキレンポリオールは、エチレン、グリコール、プロピレングリコール、グリセロールおよびソルビトールであるがこれらに限定されない多価ポリハイドロ化開始剤または多価開始剤の混合物を有する酸触媒または塩基触媒の添加を用いて、アルキレンオキシドまたはアルキレンオキシドの混合物を縮合調製され得る。アルキレンオキシドの非限定的例示は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、アミレンオキシド、アラルキレンオキシド（例えば、スチレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物）を含み得る。さらなる非限定的な実施形態において、ポリオキシアルキレンポリオールは、無作為または段階的なオキシアルキル化を用いたアルキレンオキシドの混合液を用いて調製され得る。そのようなポリオキシアルキレンポリオールの非限定的例示として、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレン（例えば、ポリプロピレングリコールであるが、これに限定されない）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２０】
１つの非限定的実施形態において、ポリアルコキシ化ポリオールは、以下の一般式Ｉによって表され得る。
【００２１】
【化５】
ここで、ｍおよびｎは、各々、正の整数であり得、ｍおよびｎの合計は、５〜７０である；Ｒ１およびＲ２は、各々、水素、メチルまたはエチルであり得；そしてＡは、１〜８の炭素原子、フェニレンおよびＣ１〜Ｃ９のアルキル置換フェニレンを含み得る直鎖または分枝鎖アルキレンのような２価の結合基であり得る。選択された２価の結合基との組み合わせにおいて、ｍおよびｎの選択値は、ポリオ−ルの分子量を決定し得る。
【００２２】
ポリアルコキシル化ポリオールは、当該分野で公知の方法により調製され得る。１つの非限定的な実施形態において、４，４’−イソプロピルリデンジフェノールのようなポリオールは、ヒドロキシ官能性を有するエトキシ化、プロキシ化またはブトキシ化ポリオールと一般に称される物質を形成するために、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドが挙げられるがこれらに限定されないオキシラン含有物質と反応させられ得る。ポリアルコキシ化ポリオールの調製において使用するのに適したポリオールの非限定的例示は、開示が本明細書に参考として援用される米国特許第６，１８７，４４４Ｂ１号の１０欄の１〜２０行に記載のポリオールを含み得る。
【００２３】
本明細書および請求項に使用されるように、用語「ポリエーテル含有ポリオール」は、三フッ化ホウ素、塩化スズ（ＩＶ）および塩化スルホニルであるが、これらに限定されないルイス酸触媒の存在下において、テトラヒドロフランの重合により調製される一般に公知のポリ（オキシテトラメチレン）ジオールを含み得る。また、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシドおよびテトラヒドロフランが挙げられるがこれらに限定されない環状エーテルと、例えば、エチレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタニジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−プロピレングリコールおよび１，３−プロピレングリコールに限定されないがこれらのような脂肪酸ジオールをとの共重合により調製されるポリエーテルを含み得る。ポリエーテル含有ポリオールの適合性の混合物もまた、使用され得る。本明細書に使用されるように、用語「適合性」は、ポリオールが単相を形成するために互いに完全に可溶性であることを意味する。
【００２４】
１つの非限定的な実施形態において、本発明において使用するためのポリエーテル含有ポリオールは、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびそれらの混合物を含み得る。
【００２５】
ポリエステルグリコールに限定されないがこのようなポリエステルポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールおよび１，１０−デカンジオールのような２〜１０の炭素原子を有する１種以上の低分子量のグリコールとともに、４〜１０の炭素原子を有する１つ以上のジカルボン酸（アジピン酸、コハク酸またはセバシン酸のような）のエステル化生成物を含み得る。ポリエステルポリオールを生成するための公知のエステル化手順は、例えば、Ｄ．Ｍ．Ｙｏｕｎｇ、Ｆ．Ｈｏｓｔｅｔｔｌｅｒらの論文、「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｆｒｏｍ Ｌａｃｔｏｎｅ」Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｆ−４０，１４７ページに記載されている。
【００２６】
ポリカーボネートポリオールは、当該分野で公知であり、そしてＲａｖｅｃａｒｂＴＭ１０７（Ｅｎｉｃｈｅｍ Ｓ．ｐ．Ａ．）のように市販されている。１つの非限定的実施形態においてポリカーボネートポリオールは、明細書中で以下に記載されるようなジオールのような有機グリコールを、ポリウレアウレタンのグリコール成分および米国特許第４，１６０，８５３号に記載のようなジアルキルカーボネートと共同で、反応させることにより生成され得る。１つの非限定的な実施形態において、ポリオールは、Ｈ−（Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）６）ｎ−ＯＨのようなポリヘキサメチルカーボネートを含み得、ここで、ｎは、４〜２４または４〜１０あるいは５〜７の整数である。
【００２７】
１つの非限定的な実施形態において、グリコール材料は、５００未満の分子量を有するポリオールのような低分子量のポリオール、およびその適合性混合物を含み得る。本明細書に使用される場合、用語「適合性」は、グリコールが、単相を形成するために互いに完全に可溶性であることを意味する。これらのポリオールの非限定的な例は、低分子量ジオールおよびトリオールを含み得るがこれらに限定されない。さらなる非限定的な実施形態において、選択されるトリオールの量は、ポリウレタンにおける高い度合いの架橋を避けるような量である。高い度合いの架橋は、中程度の温度および圧力により形成可能でない熱硬化性ポリウレタンを生じ得る。有機グリコールは、代表的には２〜１６または２〜６あるいは２〜１０の炭素原子を含む。そのようなグリコールの非限定的な例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、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、１，３−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、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、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロへキサンジメタノール、１，２−ビス（ヒドロキシエチル）−シクロヘキサン、グリセリン、テトラメチロールメタン（例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロ−ルエタンおよびトリメチロ−ルプロパンであるが、これらに限定されない）およびその異性体を含み得るがこれらに限定されない。
【００２８】
代替の非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリオールは、少なくとも２００、または少なくとも１０００、または少なくとも２０００の重量平均分子量を有し得る。別の非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリオール材料は、１００００未満、または１５０００未満、または２００００未満、または３２０００未満の重量平均分子量を有し得る。
【００２９】
限定されない実施形態において、本発明で用いるポリエーテル含有ポリオール物質は、少なくとも１つの低分子量ジカルボン酸（例えば、アジピン酸）から生成されるターエステル（ｔｅｒｅｓｔｅｒ）を含み得る。
【００３０】
本発明で用いるポリエーテルグリコールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが挙げられ得るが、これに限定されない。
【００３１】
限定されない実施形態において、このポリエーテル含有ポリオールは、エチレンオキシド−プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド−ブチレンオキシドのブロックを含むブロックポリマーを含み得る。限定されない実施形態において、このポリエーテル含有ポリオールは、以下の化学式のブロックポリマーを含み得る：
【００３２】
【化６】
ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０から６までの整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、それぞれ０から３００までの整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される。
【００３３】
さらなる限定されない実施形態において、ＢＡＳＦから市販されるＰｌｕｒｏｎｉｃＲ、ＰｌｕｒｏｎｉｃＬ６２Ｄ、ＴｅｔｒｏｎｉｃＲおよびＴｅｔｒｏｎｉｃは、本発明において、ポリエーテル含有ポリオール物質として使用され得る。
【００３４】
本発明において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに含まれる、ＯＨに対するＮＣＯ（すなわち、イソシアネート）の当量比は、ＯＨ１．０当たり２．０から４．５未満までのＮＣＯの量であり得る。
【００３５】
本発明における使用に適するアミン含有硬化剤は、多数でありかつ広く多様である。限定されない例としては、１分子当たり１より多いアミノ基を有するポリアミン（各アミノ基は、一級アミノ基（−ＮＨ２）および二級アミノ基（−ＮＨ−）から独立して選択される）が挙げられるが、これらに限定されない。代替の限定されない実施形態において、アミン含有硬化剤は、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、およびそれらの混合物から選択され得る。さらなる限定されない実施形態において、このアミノ基は、全て一級基である。薄い色（ｌｏｗ ｃｏｌｏｒ）を有するポリウレアウレタンの生成が望ましい実施形態において、アミン硬化剤は、比較的薄い色を有するように選択され得、そして／あるいは、アミンが色（例えば、黄色）を発するのを防止するような様式で生産および／または貯蔵され得る。
【００３６】
本発明における使用に適するアミン含有硬化剤としては、以下の化学式を有する物質が挙げられるが、これに限定されない：
【００３７】
【化７】
ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から独立して選択され得、そしてＲ３は、水素および塩素から選択され得る。本発明で用いるアミン含有硬化剤の限定されない例としては、Ｌｏｎｚａ Ｌｔｄ．（Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）製の以下の化合物が挙げられる：
【００３８】
【化８】
ここで、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、上述の化学式に対応する。
【００３９】
限定されない実施形態において、このアミン含有硬化剤としては、ジアミン硬化剤（例えば、合衆国において、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐａ．）から入手可能である４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、（Ｌｏｎｚａｃｕｒｅ．ＲＴＭ．Ｍ−ＣＤＥＡ）が挙げられるがこれらに限定されない。代替の限定されない実施形態において、本発明で用いるアミン含有硬化剤としては、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエンおよびそれらの混合物（集合的に、「ジエチルトルエンジアミン」または「ＤＥＴＤＡ」）（Ｅｔｈａｃｕｒｅ １００の商品名でＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）；ジメチルチオトルエンジアミン「ＤＭＴＤＡ」（Ｅｔｈａｃｕｒｅ ３００の商品名でＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）；４，４’−メチレン−ビス−（２−クロロアニリン）（ＭＯＣＡの商品名でＫｉｎｇｙｏｒｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている）が挙げられ得る。ＤＥＴＤＡは、２５℃で１５６ｃＰｓの粘度を有し、室温で液体であり得る。ＤＥＴＤＡは、異性体であり得、２，４−異性体範囲は７５〜８１％であり得、一方、２，６−異性体範囲は１８〜２４％であり得る。
【００４０】
非限定的な実施形態において、Ｅｔｈａｃｕｒｅ１００Ｓの名の下で入手可能である、色安定化されたバージョンＥｔｈａｃｕｒｅ１００（すなわち、黄色を薄める添加剤を含む処方物）は、本発明中で使用され得る。
【００４１】
別の実施形態では、本発明での使用のためのアミン含有硬化剤が、ＤＥＤＴＡ、以下の構造を有する化合物
【００４２】
【化９】
およびその混合物から選ばれ得る。
【００４３】
本発明のポリウレアウレタンは、ワンショット法、準プレポリマー（ｑｕａｓｉ−ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）法または完全プレポリマー法のより調製され得、これらの方法の全ては、当該分野で公知であり、米国特許第５，９６２，６１７号で開示される；この開示は本明細書中で参考として援用される。ワンショット法において、反応物の全ては、同時に一緒に混合され得る。準プレポリマー法において、ポリオールの全量の一般的に３０％〜８０％が、ポリイソシアネートと反応してプレポリマーを形成し、次いで、ポリオールの残りの２０％〜７０％が、アミン含有硬化剤と一緒にプレポリマーに加えられ得る。代わりの非限定的な実施形態において、ポリイソシアネート（すなわち、ＮＣＯ）は、１．０ＯＨに対して１より大きく４．５より小さなＮＣＯの当量比において、または１．０ＯＨに対して２．０〜４．０のＮＣＯの当量比において、ポリエーテル含有ポリオール物質と混合され得、１９０゜Ｆ〜３００゜Ｆの範囲内での温度に加熱され得る。混合物を加熱するための期間は非常に変わり得る。一般的に、より低い温度でこの混合物は、より高い温度で使用され得るよりも長い期間の間加熱され得る。例えば、２６０゜Ｆ〜２６５゜Ｆの温度で、この混合物は、５時間〜１０時間の間加熱され得、２７５゜Ｆ〜２９０゜Ｆの温度で、３時間〜５時間の間加熱され得る。非限定的実施形態において、この混合物は、乾燥窒素下で加熱され、ポリイソシアネートのポリエーテル含有ポリオール物質とのプレポリマーを形成する反応を容易にし得る。次いで、この熱源は、除かれ、このプレポリマーは冷却され得る。さらなる非限定的実施形態において、プレポリマーは、１６０゜Ｆの温度に冷却され得る。プレポリマーは、２４時間の間この温度に保たれ得る。冷却に続いて、プレポリマー中に存在するＮＣＯの量を、当該分野で公知の種々の方法によって決定し得る。非限定的実施形態において、プレポリマー中に存在するＮＣＯは次いで、ＡＳＴＭ−Ｄ−２５７２−９１のような当該分野で公知の種々の方法により、決定され得る。
【００４４】
本発明の非限定的な実施形態において、プレポリマー中に存在するＮＣＯは、次のように決定され得る。２グラムのポリウレアウレタンのサンプルを、エルレンマイヤーフラスコに加え得る。サンプルを窒素でパージし得、次いでいくらかのガラスビーズ（５ｍｍ）を加え得る。この混合物に、ピペットで２０ｍｌの１Ｎジブチルアミン（トルエン中）を加え得る。この混合物を、撹拌し、ふたをし得る。次いで，このフラスコを熱源上に配置し得、このフラスコを少し還流するまで加熱し得、この温度で１５分間保ち得、次いで室温に冷やし得る。テフロン（登録商標）の一片を、ストッパーとジョイントとの間に配置して、加熱の間の圧力増加を防ぎ得る。加熱サイクルの間、内容物は、完全な溶解および反応のために、しばしば撹拌し得る。ブランクの値は、Ｔｉｔｒｉｎｏ７５１ ダイナミック自動滴定機を用いて、２０ｍｌのピペットで量った１Ｎジブチルアミン（ＤＢＡ）および１Ｎの塩酸（ＨＣｌ）を含む５０ｍｌのメタノールの直接の滴定により、得られ得、決定され得る。ＨＣｌの規定度およびＤＢＡブランクの平均値は、計算され得、この値を、自動滴定機にプログラムし得る。このサンプルを冷却した後、この内容物を、およそ５０ｍｌ〜６０ｍｌのメタノールを有するビーカーに移し得る。磁気撹拌子を加え得、サンプルをプログラムされたＴｉｔｒｉｎｏ７５１自動滴定機を用いて１Ｎ ＨＣｌで滴定し得る。ＮＣＯおよびＩＥＷ（イソシアネート当量）のパーセントは、以下の式に従って計算され得る：
％ＮＣＯ＝（ｍＬブランク−ｍＬサンプル）（ＨＣｌ規定度）（４．２０１８）／サンプル重量、グラム；
ＩＥＷ＝（サンプル重量、グラム）１０００／（ｍＬブランク−ｍＬサンプル）（ＨＣｌ規定度）。
「ＨＣｌ規定度」の値を、以下のように決定し得る。以前に計量されたビーカーに０．４ｇの第１標準Ｎａ２ＣＯ３を加え得、この重量を、記録し得る。これに５０ｍＬの脱イオン化水およびＮａ２ＣＯ３を加え得、磁気による撹拌で溶解し得る。Ｔｉｔｒｉｎｏ７５１自動滴定機を使用して、１Ｎ ＨＣｌを用いて第１標準液を滴定し得、この容積を記録し得る。この手順は、合計３回の滴定のためにさらに２回繰り返され得、この平均は、以下の式に従って規定度として使用され得る。
【００４５】
ＨＣｌ規定度＝標準重量、グラム／（ｍＬ ＨＣｌ）（０．０５３）。
【００４６】
非限定的な実施形態において、追加のポリイソシアネートをプレポリマーに加え、異なる（例えば、より高いまたはより低い）当量のＮＣＯ／ＯＨを達成し得る。次いで、このプレポリマーを、約１６０゜Ｆ〜１８０゜Ｆの温度で、ジアミン硬化剤のようなアミン含有硬化剤と反応させ得る。代替の非限定的な実施形態において、アミン含有硬化剤は、１．０ＮＣＯに対して０．６０〜１．２０ＮＨ２、または１．０ＮＣＯに対して０．９０〜１．０ＮＨ２、または１．０ＮＣＯに対して０．９２〜０．９６ＮＨ２の当量比において存在し得る。次いで、このポリウレアウレタンは、４時間〜２４時間の間、２３０゜Ｆ〜３００゜Ｆの温度で硬化させ得る。
【００４７】
非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーは、１３０゜Ｆ以下の温度で、過剰な量のポリイソシアネートをポリエーテル含有ポリオール物質と反応させることにより、調製され、自由に流動するプレポリマーを生成し得る。本明細書および請求項で用いられるように、用語「自由に流動する」は、非ゲル物質のことをいう。１３０゜Ｆを超える温度にプレポリマーを熱することで、ポリイソシアネートとポリエーテル含有ポリオール物質との間の反応速度を加速し得、これはプレポリマーの早すぎるゲル化およびそれに続くポリウレアウレタンの早すぎるゲル化に帰し得る。レンズ鋳造の工程に関して、プレポリマーの早すぎるゲル化およびそれに続くポリウレアウレタンの早すぎるゲル化は、欠陥のあるレンズを作り出し得る。
【００４８】
代替の非限定的な実施形態において、ポリイソシアネートは、ポリエーテル含有ポリオール物質と一緒に、過剰に存在し、７３゜Ｆの温度でＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｖｉｓｃｏｓｍｅｔｅｒを使用して計測した場合、２０００ｃＰｓより少ない、または６００ｃＰｓより少ない、または３００ｃＰｓより少ない粘度を有するプレポリマーを生成し得る。使用される過剰な量のポリイソシアネートは、１．０ＯＨに対して２．０〜４．５ＮＣＯの等量比であり得る。プレポリマーの粘度は、選ばれた特定のポリイソシアネートおよびポリマー含有ポリオール物質に依存し得る。非限定的な実施形態において、前に述べた範囲の高い方の端でのＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する混合物は、前に述べた範囲の低いほうの端での粘度を有するプレポリマーを形成し得る。
【００４９】
ポリウレタン形成材料の反応を増強するために、適切なウレタン形成触媒が、本発明で使用され得る。適切なウレタン形成触媒は、ＮＣＯおよびＯＨ含有材料の反応によるウレタン形成に特異的な触媒であり得、そしてこれらは、アロホネートおよびイソシアネート形成を導く副反応を促進する傾向をほとんど有さない。適切な触媒の非限定的な実施例は、ルイス塩基、ルイス酸およびＵｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第５版、１９９２、Ａ２１巻、６７３〜６７４頁に記載されるような挿入触媒（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｃａｔａｌｙｓｔ）の群から選択され得る。非限定的な実施形態において、触媒は、有機酸の第一スズ塩（例えば第一スズオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズメルカプチド、ジブチルスズジマレエート、ジメチルスズジアセテート、ジメチルスズジラウレート、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、およびこれらの混合物が挙げられるがこれに限定されない）であり得る。代替の非限定的な実施形態において、触媒は、亜鉛オクトエート、ビスマス、または鉄アセチルアセトネートであり得る。
【００５０】
さらなる適切な触媒の非限定的な実施例は、第３級アミン（例えば、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、およびＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンが挙げられるが、これに限定されない）を含み得る。このような適切な第３級アミンは、米国特許第５，６９３，７３８号、第１０欄、６〜３８行に開示されており、この開示は、本明細書で参考として援用される。
【００５１】
非限定的な実施形態において、触媒は、アミン含有硬化剤に取り込まれ得る。触媒量は、選択された特定の触媒に依存して広く変化し得る。代替の非限定的な実施形態において、触媒量は、反応混合物の総量を基準にして、５重量％未満、または３重量％未満、または１重量％未満であり得る。例えば、ジブチルスズジラウレートは、ポリウレタン形成材料の１００部分につき０．０００５〜０．０２部分の量で用いられ得る。使用される触媒量は、用いられる硬化温度に依存し得る。
【００５２】
本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、様々な方法（注型、圧縮成形、圧伸または射出成形が挙げられるが、これらに限定されない）によって物品に形成され得る。非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、レンズに注型され得る。ポリエーテル含有ポリウレアウレタンの注型は、良好な光学的特徴を有するレンズを製造し得る。
【００５３】
注型プロセスの非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーおよびアミン含有硬化剤混合物は、硬化する前に鋳型に鋳造され得る。さらなる非限定的な実施形態において、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、適切な硬化時間および硬化温度の選択によって部分的に硬化し得、そして次にポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、鋳型から除去され得、所望の形状に形成され得る。ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、単純な形状または複雑な形状に形成され得、そして次に十分に硬化され得る。
【００５４】
レンズは、磨耗耐性コーティング（例えば、当該分野で磨耗および擦過からプラスチック表面を保護すると知られている有機シラン型磨耗耐性コーティング）により前面および／または背面をコーティングされ得る。有機シランコーティングは、硬性コーティングと言われ得、そして当該分野で公知である。様々な有機シラン硬性コーティングが米国特許第４，７５６，９７３号、第５欄、１〜４５行；および米国特許第５，４６２，８０６号、第１欄、５８行から第２欄、８行および第３欄、５２行から第５欄、５０行に開示され、この開示は、本明細書で参考として援用される。有機シラン硬性コーティングのさらなる非限定的な実施例は、米国特許第４，７３１，２６４号；同第５，１３４，１９１号；および同第５，２３１，１５６号に開示され、これらの開示もまた本明細書で参考として援用される。非限定的な実施形態において、レンズの前面および背面は、ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから市販されるＳＤＣ１１５４またはＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから市販されるＨｉＧａｒｄ １０８０でコーティングされ得る。
【００５５】
磨耗および擦過耐性を提供する他のコーティング（例えば、多官能性アクリル硬性コーティング、メラミンべースの硬性コーティング、ウレタンベースの硬性コーティング、アルキルベース硬性コーティング、シリカゾルベース硬性コーティングまたは他の有機もしくは無機／有機ハイブリッドの硬性コーティング）が、磨耗耐性コーティングとして使用され得る。
【００５６】
さらなる非限定的な実施形態において、例えば反射防止コーティングのような付加的コーティングが、硬性コーティング層に塗布され得る。反射防止コーティングの例は、米国特許第６，１７５，４５０号に記載され、この開示は、本明細書で参考として援用される。非限定的な実施形態において、レンズの前面および／または背面が、Ｅｓｓｉｌｏｒ’ｓ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ抗反射コーティングでコーティングされ得る。このコーティングは、Ｅｓｓｉｌｏｒ’ｓ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｒｏｃｅｓｓを使用して塗布され得る。
【００５７】
非限定的な実施形態において、レンズの前面および／または背面が、紫外線硬化可能硬性コーティング（例えば、ＵｌｔｒａＯｐｔｉｃｓより市販されるＵＶＸおよびＵＶＮＶＳが挙げられるが、これに限定されない）でコーティングされ得る。
【００５８】
一般的に、非コーティングレンズの衝撃耐性は、コーティングレンズの衝撃耐性よりも高くなり得る。レンズへの硬性コーティングの塗布は、レンズの衝撃強度の減少という結果となり得る。衝撃強度は、硬性コーティングレンズ上への反射防止コーティングの塗布によりさらに減少され得る。衝撃強度における減少量は、レンズへの塗布用に選択された特定の硬性コーティングおよび反射防止コーティングに依存され得る。
【００５９】
本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、良好な衝撃耐性を有し得る。代替の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に硬化されそして２．０ｍｍから２．２ｍｍの厚さを有し、かつ両表面上に硬性コーティングを有するレンズとして試験された場合、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、高衝撃試験（Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｔｅｓｔ）で測定した場合、少なくとも１４８フィート／秒、または少なくとも１７０フィート／秒、または少なくとも３００フィート／秒の衝撃に耐え得る。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「高衝撃試験」は、Ｚ８７．１−２００Ｘ、２００２年９月１２日、ＡＮＳＩ Ｚ８７．１−１９８９（Ｒ１９９８）のＢａｌｌｏｔ Ｄｒａｆｔ委員会改訂、第７．５．２．１章「Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｉｍｐａｃｔ」および第１４．３章「Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌｅｎｓｅｓ」に従う以下の手順のことを言及する。Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造されたＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｌｅｎｓ Ｔｅｓｔｅｒ（ＵＬＴ−ＩＩ）はこの手順において使用される。６．２５の最大ベースカーブを有する平面拡大能レンズ（Ｐｌａｎｏ ｐｏｗｅｒ ｌｅｎｓ）は、５５ｍｍ＋０．０４ｍｍ／−０．２５ｍｍの直径に対する産業安全ベベルを有するへりの付いた円形であり得る。各レンズは、各々のさらなる衝撃に対して使用されている、新しいレンズで一度試験され得る。各レンズは、試験レンズがレンズホルダーのベベルに対してしっかり保持されるように試験ホルダーに取り付けられ得る。高速衝撃試験としては、各レンズの中心上に１５０フィート／秒の速度でミサイルを発射することが挙げられる。このミサイルは、重さ１．０６グラム（０．０３７オンス）の６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の鉄球から成る。この試験は、２つのさらなるサンプルレンズにより反復され得る。試験ホルダーを完全に通るレンズの任意の後方置換；レンズの任意の破損；内部表面からのレンズの一部の任意の剥離；あるいはレンズの任意の全厚透過がある場合、このレンズは、試験に失敗したとみなされ得る。本明細書で使用される場合、「破損」は二つ以上の分離片になるレンズの全厚にわたるひび、または肉眼に明らかな任意のレンズ材料の内部表面からの剥離を言う。どのレンズの不具合も失敗となる。全ての試験レンズが合格した場合、その貧弱点で同じかまたはより厚い厚さの処方レンズ（同じ製造会社により、同じ材料で、同じコーティングおよびプロセスで製造された）は、「＋」マークを有し得る。
【００６０】
非限定的な実施形態において、少量の少なくとも三官能性またはそれより高い官能性のポリオール（例えば、これらに限定されないが、トリオール、テトロール、ペントールおよびそれらの混合物）は、反応物質の等量に基づいて架橋を生成するのに十分な量で、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに加えられ得る。さらに非限定的な実施形態において、これらの物質のうち少なくとも１つは、全反応物質に基づいて少なくとも０．０１重量％、または少なくとも０．５重量％、または９９重量％未満、または５重量％未満の架橋を生成するように加えられる。適切な非限定的な例としては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリセリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｅｒｉｔｏｌ）、ジペンタエリセリトール、ソルビトール、スクロース、マンニトールおよびそれらの混合物が挙げられる。さらに非限定的な例としては、エチレン、プロピレンまたはブチレンオキシドによって連鎖伸長された物質が挙げられる。プレポリマーへのこれらの物質の少なくとも１つの追加は、加熱ひずみ温度を上昇させ得、そしていくつかの場合においては、硬化ポリウレタンのバラスティック特性（ｂａｌｌａｓｔｉｃ）を改善し得る。
【００６１】
本発明の代替の非限定的な実施形態において、当該分野で公知の種々の添加物は、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンの調製において利用され得る。非限定的な例としては、種々の抗酸化剤、紫外線安定剤、カラーブロッカー、蛍光増白剤および離型剤が挙げられる。非限定的な１実施形態において、少なくとも１つの抗酸化剤は、全反応物質に基づいて、５重量％以下の量でプレポリマーに加えられ得る。本発明で使用され得る適切な抗酸化剤としては、多官能性ヒンダードフェノール型の抗酸化剤が挙げられるが、これらに限定されない。多官能性ヒンダードフェノール型抗酸化剤の１つの非限定的な例としては、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販されているＩｒｇａｎｏｘ１０１０が挙げられ得る。
【００６２】
代替の非限定的な実施形態において、ＵＶ安定剤は、硬化工程の前またはその間のいずれかに、全反応物質に基づいて、５．０重量％以下の量、または全反応物質に基づいて、０．５〜４．０重量％の量で、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに加えられ得る。本発明での使用のために適切なＵＶ安定剤としては、ベンゾトリアゾールが挙げられるが、これに限定されない。ベンゾトリアゾールＵＶ安定剤の非限定的な例としては、Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１、Ｃｙａｓｏｒｂ ３６０４およびＴｉｎｕｖｉｎ ３２８が挙げられる。Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１および３６０４は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄから市販されており、そしてＴｉｎｕｖｉｎ ３２８は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販されている。
【００６３】
代替の非限定的な１実施形態において、ヒンダードアミン光安定剤は、ＵＶ保護を増強するために加えられ得る。ヒンダードアミン光安定剤の非限定的な例としては、Ｃｉｂａ
Ｇｅｉｇｙから市販されているＴｉｎｕｖｉｎ ７６５が挙げられ得る。
【００６４】
本発明のポリエーテル含有ポリウレタンは、フォトクロミック物品を生成する際に使用され得る。米国特許出願番号０９／７９３，８８６および０９／７９４，０２６（ともに２０００年３月２０日に出願され、そして米国特許商標庁において係属中）は、フォトクロミック物品の生成を開示する。これら２つの出願は、本明細書中で参考として援用される。
【００６５】
フォトクロミック物品（例えば、レンズ）を調製するために使用される場合、ポリウレアウレタンは、マトリックスに組み込まれたフォトクロミック物質を活性化する電磁スペクトルの一部分（すなわち、有色形態または開形態のフォトクロミック物質を生成する紫外線（ＵＶ）光の波長）およびＵＶ活性化形態（すなわち、開形態）におけるフォトクロミック物質の最大吸収波長を含む可視スペクトルの一部に対して透明であるべきである。本発明のポリウレアウレタンと共に利用され得るフォトクロミックな物質は、フォトクロミック有機化合物または組み込まれ得る（例えば、そのようなポリウレアウレタンに溶解、分散または拡散され得る）このような化合物を含む物質である。
【００６６】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第１の群は、５９０ナノメートルより大きい可視範囲（例えば、５９０〜７００ナノメートル）内の活性化された最大吸収を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に青色、青みがかった緑色または青みがかった紫色を呈する。本発明で有益なそのような物質の種類の非限定的な例としては、スピロ（インドリン）ナフトオキサジンおよびスピロ（インドリン）ベンゾオキサジンが挙げられるが、これらに限定されない。このようなフォトクロミック物質のこれらの種類および他の種類は、公知である。例えば、米国特許：３，５６２，１７２；３，５７８，６０２；４，２１５，０１０；４，３４２，６６８；５，４０５，９５８；４，６３７，６９８；４，９３１，２１９；４，８１６，５８４；４，８８０，６６７；４，８１８，０９６を参照のこと。
【００６７】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第２の群は、４００ナノメートルと５００ナノメートル未満との間の可視範囲内の少なくとも１つの最大吸収および２つの吸収最大を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に黄橙色を呈する。このような化合物としては、特定のクロメン（すなわち、ベンゾピランおよびナフトピラン）が挙げられるが、これらに限定されない。このようなクロメンの多くは、公知である（例えば、米国特許３，５６７，６０５；４，８２６，９７７；５，０６６，８１８；４，８２６，９７７；５，０６６，８１８；５，４６６，３９８；５，３８４，０７７；５，２３８，９３１；および５，２７４，１３２）。
【００６８】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第３の群は、４００ナノメートルと５００ナノメートルの間の可視範囲内の最大吸収および５００ナノメートルと７００ナノメートルの間の可視範囲内の別の最大吸収を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に黄色／茶色から紫色／灰色の範囲の色を呈する。これらの物質の非限定的な例としては、ピラン環および置換されたかまたは置換されていない複素環式環（例えば、ベンゾピランのベンゼン部分に縮合したベンゾチエノ環またはベンゾフラノ環）の２位に置換基を有する特定のベンゾピラン化合物が挙げられる。このような材料は、米国特許第５，４２９，７７４号に記載される。
【００６９】
企図された他のフォトクロミック物質としては、フォトクロミック有機金属ジチゾネート（すなわち、（アリールアゾ）−チオホルミックアリールヒドラジデート、例えば、米国特許第３，３６１，７０６号に記載されている水銀ジチゾネート）が挙げられる。フルギドおよびフルギミド（例えば、米国特許第４，９３１，２２０号の第２０欄、第５行から第２１欄第３８行に記載されている、３−フリルおよび３−チエニルフルギドおよびフルギミド）。
【００７０】
前述の特許に記載されるそのようなフォトクロミック物質に関する開示は、本明細書中に参考として援用される。本発明のフォトクロミック物品は、フォトクロミック物質またはフォトクロミック物質の混合物を含み得る。フォトクロミックな物質の混合物は、特定の活性化された色（例えば、灰色または茶色の中間の色）を獲得するために使用され得る。
【００７１】
本明細書中に記載されるフォトクロミック物質の各々は、化合物の混合物が適用されるかまたはそれらが組み込まれるポリウレタン／ポリメリゼート（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｅ）が、所望の結果として生じる色（例えば、実質的に中間の色（例えば、露光されていない太陽光で活性化された場合の灰色または茶色の薄暗い色（すなわち活性化されたフォトクロミック物質の色を与える可能性のある中間の色））を呈するような量および割合で使用され得る。前述した使用されるフォトクロミック物質の相対量は、変化し、そしてそのような化合物の活性化された種の色および最終的な所望の色の相対的な強度に一部依存する。
【００７２】
本明細書中に記載される、フォトクロミック化合物またはフォトクロミック物質は、当該分野で記載されている種々の方法によって、ポリウレタン／重合物（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｅ）に適用され得るか、または組み込まれ得る。このような方法は、以下の工程を包含するが、これらに限定されない：物質を、ポリウレタン／重合物中に溶解または分散差せる工程（例えば、フォトクロミック物質の高温溶液中へのポリウレタン／重合物の液浸によるか、または熱転写による、ポリウレタン／重合物中へのフォトクロミック物質の吸収）；重合物の隣接する層の間の分離層として（例えば、ポリマーフィルムの一部として）フォトクロミック物質を提供する工程；および、ポリウレタン／重合物の表面に置かれるコーティングとしてか、またはコーティングの部分としてフォトクロミック物質を適用する工程。用語「吸収（ｉｍｂｉｂｉｔｉｏｎ）」または「吸収する（ｉｍｂｉｂｅ）」は、ポリウレタン／重合物へのフォトクロミック物質単独の浸透、多孔性ポリマーへのフォトクロミック物質の溶媒補助移動吸収、気相移動、および他のこのような移動機構を意味し、そして含むことが意図される。吸収方法の１つの非限定的な例は、以下の工程を包含する：フォトクロミック物質で、フォトクロミック物品をコーティングする工程；フォトクロミック物品の表面を加熱する工程；およびフォトクロミック物品の表面から残留コーティングを除去する工程。
【００７３】
ポリウレタン／重合物に適用されるかまたは組み込まれるものと同じものを含む、フォトクロミック物質または組成物の量は、重要ではないが、但し、その十分な量を使用して、裸眼で認識可能な、活性化に対するフォトクロミック効果を生じる。一般に、このような量は、フォトクロミック量として記載され得る。使用される特定の量は、しばしば、照射に対して所望される色の強度、およびフォトクロミック物質を組み込むかまたは適用するのに使用される方法に基づく。代表的には、より多くのフォトクロミック物質が適用されるかまたは組み込まれると、より色強度が強くなる。一般に、フォトクロミック光学ポリウレタン／重合物に組み込まれるかまたは適用される、総フォトクロミック物質の量は、フォトクロミック物質が組み込まれるか、または適用される表面の、１ｃｍ２あたり０．１５〜０．３５ｍｇの範囲であり得る。
【００７４】
フォトクロミック物質が、組成物の重合（例えば、注型硬化）より前に、多成分有機組成物に添加され得ることもまた、企図される。しかし、これがなされると、フォトクロミック物質が、例えば、存在し得るインヒビターおよび／またはイソシアネート、イソチオシアネートならびに第１および第２の成分のアミン基との、潜在的に有害な相互作用に耐性であることが、代表的である。これらの有害な相互作用は、例えば、それらを開放形態または閉鎖形態のいずれかで捕捉することによって、フォトクロミック物質の失活を生じ得る。フォトクロミック物質はまた、フォトクロミック色素および金属酸化物にカプセル化された有機フォトクロミック物質を含み得、この後者は、米国特許第４，１６６，０４３号および同第４，３６７，１７０号に記載される。米国特許第４，９３１，２２０号に記載されるように、有機ポリウレタン／重合物のマトリックス中に十分にカプセル化された有機フォトクロミック物質はまた、硬化前に、本発明の多成分組成物中に組み込まれ得る。フォトクロミック物質が、硬化前に、本発明の多成分有機組成物に添加される場合、これらは、第１成分と第２成分を一緒に混合する前に、第２成分に代表的に組み込まれる。
【実施例】
【００７５】
以下の実施例の各々において、成分ＡのＮＣＯ濃度を、ＡＳＴＭ−Ｄ−２５７２−９１に従って、以下の滴定手順を使用して決定した。この滴定方法は、三角フラスコに成分Ａの２グラムのサンプルを添加する工程からなる。このサンプルを、窒素でパージし、次いで、いくつかのガラスビーズ（５ｍｍ）を添加した。この混合物に、２０ｍＬの１Ｎジブチルアミン（トルエン中）をピペットで添加した。この混合物をかき混ぜ、蓋をした（ｃａｐｐｅｄ）。次いで、このフラスコを熱源の上に置き、そしてフラスコを熱してわずかに還流させ、この温度で１５分間維持し、次いで、室温まで冷却した。テフロン（登録商標）の小片を、ストッパーとジョイントの間に置いて、加熱中の圧力増加を防止したことに留意のこと。加熱サイクルの間、完全な溶液および反応の目的で、内容物を頻繁にかき混ぜた。ブランクの値を、Ｔｉｔｒｉｎｏ ７５１動的自動滴定装置を使用する、ピペットで取った２０ｍＬの１Ｎジメチルアミン（ＤＢＡ）＋５０ｍＬのメタノールの、１Ｎ塩酸（ＨＣｌ）の直接滴定によって得、そして決定した。一旦、ＨＣｌ規定度についての平均値およびＤＢＡブランクが算出されると、その値を自動滴定装置にプログラムした。サンプルが冷却した後、内容物を約５０〜６０ｍＬのメタノールの入ったビーカーに移した。磁気攪拌棒を加え、前もってプログラムしたＴｉｔｒｉｎｏ ７５１自動滴定機を使用して、サンプルを１Ｎ ＨＣｌで滴定した。ＮＣＯ割合およびＩＥＷ割合（イソシアネート当量）を、以下の式：
％ＮＣＯ＝（ブランクｍＬ−サンプルｍＬ）（ＨＣｌ規定度）（４．２０１８)／サンプ
ル重量、グラム
ＩＥＷ＝（サンプル重量、グラム）１０００／（ブランクｍＬ−サンプルｍＬ）（ＨＣｌ規定度）。
に従って、自動的に算出した。「ＨＣｌ規定度」値を、以下のように決定した。前もって計量したビーカーに、０．４グラムのＮａ２ＣＯ３第一標準物質を加え、重量を記録した。これに、５０ｍＬの脱イオン水を加え、Ｎａ２ＣＯ３を磁気攪拌しながら溶解した。組み合せのｐＨ電極（すなわち、Ｍｅｔｒｏｈｍ組み合せガラス電極、番号６．０２２２．１００）を備える自動滴定装置（すなわち、５０ｍＬのビュレットを備えるＭｅｔｒｏｈｍ ＧＰＤ Ｔｉｔｒｉｎｏ ７５１動的自動滴定装置）を使用して、１Ｎ ＨＣｌで第一標準物質を滴定し、その容量を記録した。この工程を、３回の滴定の全てに対して、さらに２回繰り返し、そして平均を、以下の式：
ＨＣｌ規定度＝標準物質重量、グラム／（ＨＣｌ ｍＬ）（０．０５３）。
に従って、規定度として使用した。
【００７６】
さらに、以下の実施例の各々において、以下のレンズ注型工程を使用して、成分Ａプレポリマーから６つの半仕上げのレンズを作製した。成分ＡおよびＤＥＴＤＡ（成分Ｂと呼ばれる）を特別に設計したＭａｘ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ製の成形機に注入した。ＤＥＴＤＡを、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手した。成形機は、Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、型番６０１−０００−２３２（Ｍａｘ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｉｎ Ｈｅａｌｄｓｂｕｒｇ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから入手した）であった。成分Ａおよび成分Ｂを、機械に加え、短期間、高せん断で混合した。成分Ｂおよび成分Ａは、０．９５〜１．０のモル比で存在した。次いで、混合した混合物を、レンズ型に注入した。この型を１３０℃の温度の対流式オーブン内に６時間置いた。注型半仕上げレンズを、オーブンから取り出して、冷却した。レンズの前面を、ＳＤＣ １１５４の商品名でＳＤＣ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手した、市販の硬性コーティングでコーティングした。このコーティングを、スピンコーティングデバイスを使用して、１１００ｒｐｍで１３秒間、レンズをスピンすることによって塗布し、その後、１２０℃の温度で３時間の硬化時間をおいた。次いで、レンズを２０／２０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙに送り、ここで、レンズを直径５５ｍｍに切り、２．１ｍｍの中央の厚さを有する平面拡大能（ｐｌａｎｏ ｐｏｗｅｒ）に表面処理した（ｓｕｒｆａｃｅｄ）。各レンズの背面を、ＵＶＸの商品名でＵｌｔｒａＯｐｔｉｃｓによって製造されている、市販のＵＶ硬化可能なコーティングで硬性コーティングした。次いで、これらのレンズをエシロール（Ｅｓｓｉｌｏｒ）に送り、エシロールの無反射プロセスを使用するエシロールの無反射抗反射コーティングでコーティングした。
【００７７】
次いで、注型レンズを、強衝撃試験によって衝撃強度について試験した。「強衝撃試験」は、Ｚ８７．１−２００Ｘ、２００２年９月１２日、Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｂａｌｌｏｔ Ｄｒａｆｔ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ＡＮＳＩ Ｚ８７．１−１９８９（Ｒ１９９８）、７．５．２．１節「Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｉｍｐａｃｔ」および１４．３節「Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌｅｎｓｅｓ」に従って実施される、以下の手順をいう。Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｌｅｎｓ Ｔｅｓｔｅｒ（ＵＬＴ−ＩＩ）（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）を、この手順において使用した。６．２５の最大底部曲線を有する平面拡大能レンズの縁を丸くし、これは、直径５５ｍｍ＋０．０４ｍｍ／−０．２５ｍｍまでの工業的に安全な斜面である。各レンズを、それぞれさらなる衝撃のために使用される新しいレンズとともに、一度試験した。試験レンズがレンズホルダーの斜面に対して堅固に保持されるように，各レンズを試験ホルダーに取り付けた。高速衝撃試験は、各レンズの中央に１秒あたり１５０フィートの速度でミサイルを発射する工程を含んだ。このミサイルは、１．０６グラム（０．０３７オンス）の重量の６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の鉄球からなった。このレンズは、試験ホルダーを完全に通り抜けたレンズの後方移動；レンズの破損；その内部表面からのレンズの一部の剥離；またはレンズの全厚貫通のいずれかがあった場合にも、試験に不合格であるとみなされた。本明細書中に記載されるように、「破損」とはレンズの完全な厚さから２つ以上の別々の小片へのクラッキング、または裸眼で見えるいずれかのレンズ材料の内部表面からの剥離をいう。任意の１つのレンズの破損は、１つの破損を構成する。
【００７８】
（実施例１）
窒素ブランケットを含む反応容器中で、４．５当量の４００ＭＷポリカプロラクトン、０．５８当量の７５０ＭＷポリカプロラクトン、３．３８７当量のトリメチロールプロパン、１．６９５当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００および２７．４４当量のＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｗを、室温で一緒に混合した。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｗは、２０重量パーセントのトランス−トランス異性体ならびに８０重量パーセントのシス−シス異性体およびシス−トランス異性体を含む、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート（ｉｓｏｃｙａｎｔｅ））を表す。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｗは、Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手し、Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００はＢＡＳＦから入手した。反応混合物を７８℃の温度まで加熱して、実質的に透明な混合物を得た。この混合物に、２０ｐｐｍのジブチルスズラウリエート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎｌａｕｒｅａｔｅ）触媒を加え、熱を除去した。触媒の添加は発熱反応を生じ、温度が上昇し始め、１２３℃で最高となった。持続的にかき混ぜながら反応を行い、そして周囲条件下で冷却した。約１１６℃の温度で、以下の物質を加えた：０．５ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０１０（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから入手）、２ｗｔ％のＵＶ吸収装置Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄ／Ｃｙｔｅｃから入手）および１．５ｐｐｍのＥｘａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ７８−１３（Ｅｘｃｉｔｏｎから入手）。混合物を、さらに１時間、１００℃でかき混ぜ、次いで、室温まで冷却した。この混合物を成分Ａプレポリマーという。成分Ａプレポリマーのイソシアネート（ＮＣＯ）濃度を、上記の工程に従って、決定した。理論的なＮＣＯ％を、１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は１０．１であった。次いで、成分Ａプレポリマーを上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１５０フィートの最高速度に耐え得た。
【００７９】
（実施例２）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．６９５のＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｌ６２Ｄを使用したこと以外は、実施例２について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。理論上のＮＣＯ％を１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は１０．１であった。次いで、成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり３００フィートの速度で、破損および／または破砕しなかった。
【００８０】
（実施例３）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．３５６当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００と０．３３８当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｅ２０００の混合物を使用したこと以外は、実施例３について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。理論上のＮＣＯ％を１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は９．０２であった。次いで、成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１３７フィートの最高速度に耐え得た。
【００８１】
（実施例４）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．６９５当量のＴｏｎｅＴＭＰｏｌｙｏｌ
０２４１を使用したこと以外は、実施例４について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１４６フィートの最高速度に耐え得た。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００１年１１月１６日に出願された番号６０／３３２，８２７を有する米国仮特許出願の改変である。
【０００２】
本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンに関する。
【０００３】
一般的に、光学的に透明なプラスチック物質は、その衝撃耐性、ならびに物質が歪みを受ける温度および圧力によって特徴づけられる。
【０００４】
高衝撃耐性を有するポリウレアウレタンについての必要性がある。
【０００５】
本明細書および添付の特許請求の範囲中で使用される場合、明白におよび明確に１つの対象に限定されなければ、単数形「ａ」「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、複数の対象を包含することが注目される。
【０００６】
本明細書の目的のため、別に示されていなければ、明細書および特許請求の範囲で使用されている成分の量、反応条件などを示す全ての数は、全ての例で用語「約」によって修飾されているように理解されるべきである。従って、反対に示されていなければ、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に示される数値のパラメーターは、本発明によって得られることが求められた所望の特性に依存して変化し得る近似値である。最低でも、特許請求の範囲の範囲に対する均等論の適用を制限するための試みではなく、各数値のパラメーターは、報告される有効な数字の数を考慮しておよび通常の丸め技術を適用することによって少なくとも解釈される。
【０００７】
本発明の広範囲を示す数値の範囲および数値パラメーターは、近似値であることにもかかわらず、特定の実施例で示される数値は、可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、これら各々の試験測定で見出される標準偏差から必然的に生じる特定の誤りを本質的に包含する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを包含し、少なくとも部分的に硬化される場合および平面構造中で２．２ｍｍの最大中心厚さを有する両表面上に硬性コーティングを有するレンズとして試験される場合、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、高衝撃試験（Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｔｅｓｔ）によって規定されるように一秒当り少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する。
【０００９】
さらに、本発明は、以下の反応生成物を含有するポリエーテル含有ポリウレアウレタンを包含する：
ａ．ポリイソシアネートおよび少なくとも１つのポリエーテル含有ポリオール物質を含むポリウレアウレタンプレポリマー；ならびに
ｂ．アミン含有硬化剤、
ここで、該プレポリマーは、２．０から４．５未満のＮＣＯ対ＯＨの当量比を有する。
【００１０】
さらに、本発明は、以下の工程を包含するポリエーテル含有ポリウレアウレタンを調製する方法を包含する：
ａ．少なくとも１つのポリエーテル含有ポリオールとポリイソシアネートを反応させて、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーを形成する工程；および
ｂ．アミン含有硬化剤と該プレポリマーを反応させる、工程であって、ここで、該プレポリマーは、２．０から４．５未満のＮＣＯ対ＯＨの当量比を有する。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、例えば、さらに以下を提供する。
（項目１）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、該ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４）
７３℃において２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５）
プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目１に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目６）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目７）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目６に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目８）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目９）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目１０）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体から選択される、項目７に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１１）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目７に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１２）
前記プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１３）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１４）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の重量平均分子量を有する、項目６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１５）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目１４に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化１】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目１９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２１）
２．１〜４．０のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２２）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２３）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目２２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２４）
７３℃において２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２５）
前記ポリエーテル含有ポリウレアウレタンが、プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目２０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２６）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２７）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目２８）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目２７に記載のポリエーテルポリウレアウレタン。
（項目２９）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３０）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス，トランス異性体から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３１）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３２）
前記プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３３）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３４）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の重量平均分子量を有する、項目２６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３５）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目２９に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化２】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目３９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目２５に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを調製する方法であって、以下の工程：
（ａ）ポリイソシアネートを、少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールと反応させて、ポリエーテル含有ポリウレアプレポリマーを形成する工程；および
（ｂ）該プレポリマーを、アミン含有硬化剤と反応させる工程、
を包含し、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、方法。
（項目４１）
２，０００ｃＰｓ未満の粘度を有する、項目４０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４２）
前記ポリエーテル含有ポリウレアウレタンが、プレポリマーおよびアミン含有硬化剤を含む、項目４０に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４３）
前記プレポリマーが、ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオール材料を含む、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４４）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４５）
前記ポリイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、およびこれらの混合物から選択される、項目４４に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４６）
前記ポリイソシアネートが、シクロヘキシルメタンおよびその異性体混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４７）
前記ポリイソシアネートが、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４８）
前記ポリイソシアネートが、３−イソシアナト−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアネート；メタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアナト−１−メチルエチル）−ベンゼン）およびこれらの混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目４９）
前記プレポリマーが、２．１〜４．０未満のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５０）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、ポリエーテルポリオールおよびその混合物から選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５１）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２００〜３２，０００の数平均分子量を有する、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５２）
前記ポリエーテル含有ポリオール材料が、２，０００〜１５，０００の数平均分子量を有する、項目４６に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５３）
ポリエーテルポリオールから誘導されるブロック部分を含む、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５４）
前記ポリエーテルポリオールが、以下の式：
Ｈ−（Ｏ−ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ）ａ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｂ−（ＣＲＲＣＲＲ−Ｙｎ−Ｏ）ｃ−Ｈ
を有し、ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０〜６の整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、各々、０〜３００の整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、該ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される、項目４３に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５６）
前記アミン含有硬化剤が、以下の化学式：
【化３】
を有する材料およびその混合物から選択され、ここで、Ｒ１およびＲ２が、各々独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から選択され、そしてＲ３が、水素および塩素から選択される、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５７）
前記アミン含有硬化剤が、４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）である、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５８）
前記アミン含有硬化剤が、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン；２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、およびこれらの混合物から選択される、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目５９）
前記アミン含有硬化剤が、１．０ ＮＣＯ／０．６０ ＮＨ２〜１．０ ＮＣＯ／１．２０ ＮＨ２のＮＣＯ／ＮＨ２当量比を有する、項目４２に記載のポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
（項目６０）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含む光学物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、光学物品。
（項目６１）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含む光学物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、光学物品。
（項目６２）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含むフォトクロミック物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、フォトクロミック物品。
（項目６３）
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンを含むフォトクロミック物品であって、該ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、以下：
（ａ）ポリイソシアネートおよび少なくとも１種のポリエーテル含有ポリオールを含む、プレポリマー；ならびに
（ｂ）アミン含有硬化剤、
の反応生成物を含み、ここで、該プレポリマーが、２．０〜４．５のＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する、フォトクロミック物品。
【００１２】
非限定的な実施形態では、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、透明体の適用（例えば、構築的なガラスはめ作業、乗り物のガラスはめ作業、暴徒鎮圧用の盾、航空機の天蓋、顔面マスク、バイザー、眼レンズおよび日光レンズ、保護メガネ類、並びに透明な防護具）について使用され得る。本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、少なくとも一つの次に示す特性を示し得ることが、発見された：光学的な透明さ、良い衝撃（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ）特性、良い化学的耐性、および認容可能な加熱歪み温度。
【００１３】
本発明のポリウレアウレタンの調製で有効なポリイソシアネートは、多数および広く変化される。非限定的な例としては、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートが挙げられ得るが、これらに限定されず、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、脂環式環、脂環式ポリイソシアネートに直接的に付着され、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、脂環式環、芳香族ポリイソシアネートに直接的に接着されず、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、芳香族環、および芳香族ポリイソシアネートに直接的に付着され、ここで、一つ以上のイソシアナト基は、芳香族環、およびその混合物に直接的に付着されない。非限定的な実施形態では、芳香族ポリイソシアネートが使用される場合、一般には、ポリウレアウレタンに色（例えば、黄色）を引き起こさない物質を選択するように注意が払われるべきである。
【００１４】
本発明の代替の非限定的な実施形態で、ポリイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネートまたは脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、その環状ダイマーおよび環状トリマー、ならびにその混合物が挙げられ得るが、これらに限定されない。適切なポリイソシアネートの非限定的な例としては、Ｂａｙｅｒから市販されているＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｎ３３００（ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）；Ｄｅｓｍｏｄｕｒ
Ｎ３４００（６０％ヘキサメチレンジイソシアネートダイマーおよび４０％ヘキサメチレンジイソシアネートトリマー）が挙げられ得るが、これらに限られない。非限定的な実施形態で、ポリイソシアネートは、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびその異性体混合物を含み得る。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、用語「異性体混合物」は、ポリイソシアネートのシス−シス、トランス−トランス、およびシス−トランス異性体の混合物を意味する。本発明中での使用のための異性体混合物の非限定的な例は、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）のトランス−トランス異性体を包含し得え、本明細書中以下では、「ＰＩＣＭ」（パライソシアナトシクロヘキシルメタン）、ＰＩＣＭのシス−トランス異性体、ＰＩＣＭのシス−シス異性体、およびその混合物と称される。
【００１５】
本発明中での使用に適切な異性体としては、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）の次に示す３つの異性体が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１６】
【化４】
１つの非限定的実施形態において、本発明で使用されるＰＩＣＭは、本明細書で参考として援用される米国特許第２，６４４，００７号；米国特許第２，６８０，１２７号；および米国特許第２，９０８，７０３に開示される手順のように当業者に周知の手順により、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）（ＰＡＣＭ）をホスゲン化することによって調製され得る。ホスゲン化の際、ＰＡＣＭ異性体混合物は、室温で液相、部分的液相または固相においてＰＩＣＭを産生し得る。別の非限定的実施形態において、ＰＡＣＭアイソマー混合物は、水ならびにメタノ−ルおよびエタノールなどのアルコールの存在下で、メチレンジアニリンの水素添加および／またはＰＡＣＭアイソマー混合物の断片的結晶化によって得られ得る。
【００１７】
本発明の別の非限定的な実施形態において使用され得るさらなる脂肪族および環状脂肪族ジイソシナネートは、Ａｒｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名ＴＭＸＤＩ．ＲＴＭ．（Ｍｅｔａ）として市販される３−イソシアネート−メチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシナネート（「ＩＰＤＩ」）およびＣｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ
Ｉｎｃ．から市販されるメタ−テトラメチルキシレンジイソシアネート（１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）−ベンゼン）を含む本発明のもう１つの非限定的実施形態において、使用され得る。
【００１８】
本明細書および請求項に使用されるように、用語「脂肪族および環状脂肪族ジイソシアネート」は、２つのジイソシアネート活性端基を有する直鎖または環状につながった６〜１００の炭素原子を指す。本発明の１つの非限定的実施形態において、本発明で使用するための脂肪族および環状脂肪族ジイソシアネートは、ＴＭＸＤＩおよび式Ｒ−（ＮＣＯ）２化合物を含み得、ここで、Ｒは、脂肪族基または環状脂肪族基を表す。
【００１９】
ポリエーテル含有ポリオールを含むエーテルおよびこれらの調製方法が、当業者に公知である。種々のタイプおよび分子量の多くのポリエーテル含有ポリオールは、種々の会社から市販されている。ポリエーテル含有ポリオールの非限定的例示は、ポリオキシアルキレンポリオールおよびポリオキシ化ポリオールを含むが、これらに限定されない。ポリオキシアルキレンポリオールは、公知の方法に従って調製され得る。１つの非限定的実施形態において、ポリオキシアルキレンポリオールは、エチレン、グリコール、プロピレングリコール、グリセロールおよびソルビトールであるがこれらに限定されない多価ポリハイドロ化開始剤または多価開始剤の混合物を有する酸触媒または塩基触媒の添加を用いて、アルキレンオキシドまたはアルキレンオキシドの混合物を縮合調製され得る。アルキレンオキシドの非限定的例示は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、アミレンオキシド、アラルキレンオキシド（例えば、スチレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物）を含み得る。さらなる非限定的な実施形態において、ポリオキシアルキレンポリオールは、無作為または段階的なオキシアルキル化を用いたアルキレンオキシドの混合液を用いて調製され得る。そのようなポリオキシアルキレンポリオールの非限定的例示として、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレン（例えば、ポリプロピレングリコールであるが、これに限定されない）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２０】
１つの非限定的実施形態において、ポリアルコキシ化ポリオールは、以下の一般式Ｉによって表され得る。
【００２１】
【化５】
ここで、ｍおよびｎは、各々、正の整数であり得、ｍおよびｎの合計は、５〜７０である；Ｒ１およびＲ２は、各々、水素、メチルまたはエチルであり得；そしてＡは、１〜８の炭素原子、フェニレンおよびＣ１〜Ｃ９のアルキル置換フェニレンを含み得る直鎖または分枝鎖アルキレンのような２価の結合基であり得る。選択された２価の結合基との組み合わせにおいて、ｍおよびｎの選択値は、ポリオ−ルの分子量を決定し得る。
【００２２】
ポリアルコキシル化ポリオールは、当該分野で公知の方法により調製され得る。１つの非限定的な実施形態において、４，４’−イソプロピルリデンジフェノールのようなポリオールは、ヒドロキシ官能性を有するエトキシ化、プロキシ化またはブトキシ化ポリオールと一般に称される物質を形成するために、エチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドが挙げられるがこれらに限定されないオキシラン含有物質と反応させられ得る。ポリアルコキシ化ポリオールの調製において使用するのに適したポリオールの非限定的例示は、開示が本明細書に参考として援用される米国特許第６，１８７，４４４Ｂ１号の１０欄の１〜２０行に記載のポリオールを含み得る。
【００２３】
本明細書および請求項に使用されるように、用語「ポリエーテル含有ポリオール」は、三フッ化ホウ素、塩化スズ（ＩＶ）および塩化スルホニルであるが、これらに限定されないルイス酸触媒の存在下において、テトラヒドロフランの重合により調製される一般に公知のポリ（オキシテトラメチレン）ジオールを含み得る。また、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシドおよびテトラヒドロフランが挙げられるがこれらに限定されない環状エーテルと、例えば、エチレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタニジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−プロピレングリコールおよび１，３−プロピレングリコールに限定されないがこれらのような脂肪酸ジオールをとの共重合により調製されるポリエーテルを含み得る。ポリエーテル含有ポリオールの適合性の混合物もまた、使用され得る。本明細書に使用されるように、用語「適合性」は、ポリオールが単相を形成するために互いに完全に可溶性であることを意味する。
【００２４】
１つの非限定的な実施形態において、本発明において使用するためのポリエーテル含有ポリオールは、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールおよびそれらの混合物を含み得る。
【００２５】
ポリエステルグリコールに限定されないがこのようなポリエステルポリオールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールおよび１，１０−デカンジオールのような２〜１０の炭素原子を有する１種以上の低分子量のグリコールとともに、４〜１０の炭素原子を有する１つ以上のジカルボン酸（アジピン酸、コハク酸またはセバシン酸のような）のエステル化生成物を含み得る。ポリエステルポリオールを生成するための公知のエステル化手順は、例えば、Ｄ．Ｍ．Ｙｏｕｎｇ、Ｆ．Ｈｏｓｔｅｔｔｌｅｒらの論文、「Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ ｆｒｏｍ Ｌａｃｔｏｎｅ」Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｆ−４０，１４７ページに記載されている。
【００２６】
ポリカーボネートポリオールは、当該分野で公知であり、そしてＲａｖｅｃａｒｂＴＭ１０７（Ｅｎｉｃｈｅｍ Ｓ．ｐ．Ａ．）のように市販されている。１つの非限定的実施形態においてポリカーボネートポリオールは、明細書中で以下に記載されるようなジオールのような有機グリコールを、ポリウレアウレタンのグリコール成分および米国特許第４，１６０，８５３号に記載のようなジアルキルカーボネートと共同で、反応させることにより生成され得る。１つの非限定的な実施形態において、ポリオールは、Ｈ−（Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）６）ｎ−ＯＨのようなポリヘキサメチルカーボネートを含み得、ここで、ｎは、４〜２４または４〜１０あるいは５〜７の整数である。
【００２７】
１つの非限定的な実施形態において、グリコール材料は、５００未満の分子量を有するポリオールのような低分子量のポリオール、およびその適合性混合物を含み得る。本明細書に使用される場合、用語「適合性」は、グリコールが、単相を形成するために互いに完全に可溶性であることを意味する。これらのポリオールの非限定的な例は、低分子量ジオールおよびトリオールを含み得るがこれらに限定されない。さらなる非限定的な実施形態において、選択されるトリオールの量は、ポリウレタンにおける高い度合いの架橋を避けるような量である。高い度合いの架橋は、中程度の温度および圧力により形成可能でない熱硬化性ポリウレタンを生じ得る。有機グリコールは、代表的には２〜１６または２〜６あるいは２〜１０の炭素原子を含む。そのようなグリコールの非限定的な例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、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、１，３−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、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、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロへキサンジメタノール、１，２−ビス（ヒドロキシエチル）−シクロヘキサン、グリセリン、テトラメチロールメタン（例えば、ペンタエリスリトール、トリメチロ−ルエタンおよびトリメチロ−ルプロパンであるが、これらに限定されない）およびその異性体を含み得るがこれらに限定されない。
【００２８】
代替の非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリオールは、少なくとも２００、または少なくとも１０００、または少なくとも２０００の重量平均分子量を有し得る。別の非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリオール材料は、１００００未満、または１５０００未満、または２００００未満、または３２０００未満の重量平均分子量を有し得る。
【００２９】
限定されない実施形態において、本発明で用いるポリエーテル含有ポリオール物質は、少なくとも１つの低分子量ジカルボン酸（例えば、アジピン酸）から生成されるターエステル（ｔｅｒｅｓｔｅｒ）を含み得る。
【００３０】
本発明で用いるポリエーテルグリコールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールが挙げられ得るが、これに限定されない。
【００３１】
限定されない実施形態において、このポリエーテル含有ポリオールは、エチレンオキシド−プロピレンオキシドおよび／またはエチレンオキシド−ブチレンオキシドのブロックを含むブロックポリマーを含み得る。限定されない実施形態において、このポリエーテル含有ポリオールは、以下の化学式のブロックポリマーを含み得る：
【００３２】
【化６】
ここで、Ｒは、水素またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し得；Ｙは、ＣＨ２を表し得；ｎは、０から６までの整数であり得；ａ、ｂ、およびｃは、それぞれ０から３００までの整数であり得、ここで、ａ、ｂおよびｃは、ポリオールの重量平均分子量が３２，０００を超えないように選択される。
【００３３】
さらなる限定されない実施形態において、ＢＡＳＦから市販されるＰｌｕｒｏｎｉｃＲ、ＰｌｕｒｏｎｉｃＬ６２Ｄ、ＴｅｔｒｏｎｉｃＲおよびＴｅｔｒｏｎｉｃは、本発明において、ポリエーテル含有ポリオール物質として使用され得る。
【００３４】
本発明において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに含まれる、ＯＨに対するＮＣＯ（すなわち、イソシアネート）の当量比は、ＯＨ１．０当たり２．０から４．５未満までのＮＣＯの量であり得る。
【００３５】
本発明における使用に適するアミン含有硬化剤は、多数でありかつ広く多様である。限定されない例としては、１分子当たり１より多いアミノ基を有するポリアミン（各アミノ基は、一級アミノ基（−ＮＨ２）および二級アミノ基（−ＮＨ−）から独立して選択される）が挙げられるが、これらに限定されない。代替の限定されない実施形態において、アミン含有硬化剤は、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミン、およびそれらの混合物から選択され得る。さらなる限定されない実施形態において、このアミノ基は、全て一級基である。薄い色（ｌｏｗ ｃｏｌｏｒ）を有するポリウレアウレタンの生成が望ましい実施形態において、アミン硬化剤は、比較的薄い色を有するように選択され得、そして／あるいは、アミンが色（例えば、黄色）を発するのを防止するような様式で生産および／または貯蔵され得る。
【００３６】
本発明における使用に適するアミン含有硬化剤としては、以下の化学式を有する物質が挙げられるが、これに限定されない：
【００３７】
【化７】
ここで、Ｒ１およびＲ２は、それぞれメチル基、エチル基、プロピル基、およびイソプロピル基から独立して選択され得、そしてＲ３は、水素および塩素から選択され得る。本発明で用いるアミン含有硬化剤の限定されない例としては、Ｌｏｎｚａ Ｌｔｄ．（Ｂａｓｅｌ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）製の以下の化合物が挙げられる：
【００３８】
【化８】
ここで、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、上述の化学式に対応する。
【００３９】
限定されない実施形態において、このアミン含有硬化剤としては、ジアミン硬化剤（例えば、合衆国において、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，Ｐａ．）から入手可能である４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、（Ｌｏｎｚａｃｕｒｅ．ＲＴＭ．Ｍ−ＣＤＥＡ）が挙げられるがこれらに限定されない。代替の限定されない実施形態において、本発明で用いるアミン含有硬化剤としては、２，４−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエン、２，６−ジアミノ−３，５−ジエチル−トルエンおよびそれらの混合物（集合的に、「ジエチルトルエンジアミン」または「ＤＥＴＤＡ」）（Ｅｔｈａｃｕｒｅ １００の商品名でＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）；ジメチルチオトルエンジアミン「ＤＭＴＤＡ」（Ｅｔｈａｃｕｒｅ ３００の商品名でＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている）；４，４’−メチレン−ビス−（２−クロロアニリン）（ＭＯＣＡの商品名でＫｉｎｇｙｏｒｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから市販されている）が挙げられ得る。ＤＥＴＤＡは、２５℃で１５６ｃＰｓの粘度を有し、室温で液体であり得る。ＤＥＴＤＡは、異性体であり得、２，４−異性体範囲は７５〜８１％であり得、一方、２，６−異性体範囲は１８〜２４％であり得る。
【００４０】
非限定的な実施形態において、Ｅｔｈａｃｕｒｅ１００Ｓの名の下で入手可能である、色安定化されたバージョンＥｔｈａｃｕｒｅ１００（すなわち、黄色を薄める添加剤を含む処方物）は、本発明中で使用され得る。
【００４１】
別の実施形態では、本発明での使用のためのアミン含有硬化剤が、ＤＥＤＴＡ、以下の構造を有する化合物
【００４２】
【化９】
およびその混合物から選ばれ得る。
【００４３】
本発明のポリウレアウレタンは、ワンショット法、準プレポリマー（ｑｕａｓｉ−ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ）法または完全プレポリマー法のより調製され得、これらの方法の全ては、当該分野で公知であり、米国特許第５，９６２，６１７号で開示される；この開示は本明細書中で参考として援用される。ワンショット法において、反応物の全ては、同時に一緒に混合され得る。準プレポリマー法において、ポリオールの全量の一般的に３０％〜８０％が、ポリイソシアネートと反応してプレポリマーを形成し、次いで、ポリオールの残りの２０％〜７０％が、アミン含有硬化剤と一緒にプレポリマーに加えられ得る。代わりの非限定的な実施形態において、ポリイソシアネート（すなわち、ＮＣＯ）は、１．０ＯＨに対して１より大きく４．５より小さなＮＣＯの当量比において、または１．０ＯＨに対して２．０〜４．０のＮＣＯの当量比において、ポリエーテル含有ポリオール物質と混合され得、１９０゜Ｆ〜３００゜Ｆの範囲内での温度に加熱され得る。混合物を加熱するための期間は非常に変わり得る。一般的に、より低い温度でこの混合物は、より高い温度で使用され得るよりも長い期間の間加熱され得る。例えば、２６０゜Ｆ〜２６５゜Ｆの温度で、この混合物は、５時間〜１０時間の間加熱され得、２７５゜Ｆ〜２９０゜Ｆの温度で、３時間〜５時間の間加熱され得る。非限定的実施形態において、この混合物は、乾燥窒素下で加熱され、ポリイソシアネートのポリエーテル含有ポリオール物質とのプレポリマーを形成する反応を容易にし得る。次いで、この熱源は、除かれ、このプレポリマーは冷却され得る。さらなる非限定的実施形態において、プレポリマーは、１６０゜Ｆの温度に冷却され得る。プレポリマーは、２４時間の間この温度に保たれ得る。冷却に続いて、プレポリマー中に存在するＮＣＯの量を、当該分野で公知の種々の方法によって決定し得る。非限定的実施形態において、プレポリマー中に存在するＮＣＯは次いで、ＡＳＴＭ−Ｄ−２５７２−９１のような当該分野で公知の種々の方法により、決定され得る。
【００４４】
本発明の非限定的な実施形態において、プレポリマー中に存在するＮＣＯは、次のように決定され得る。２グラムのポリウレアウレタンのサンプルを、エルレンマイヤーフラスコに加え得る。サンプルを窒素でパージし得、次いでいくらかのガラスビーズ（５ｍｍ）を加え得る。この混合物に、ピペットで２０ｍｌの１Ｎジブチルアミン（トルエン中）を加え得る。この混合物を、撹拌し、ふたをし得る。次いで，このフラスコを熱源上に配置し得、このフラスコを少し還流するまで加熱し得、この温度で１５分間保ち得、次いで室温に冷やし得る。テフロン（登録商標）の一片を、ストッパーとジョイントとの間に配置して、加熱の間の圧力増加を防ぎ得る。加熱サイクルの間、内容物は、完全な溶解および反応のために、しばしば撹拌し得る。ブランクの値は、Ｔｉｔｒｉｎｏ７５１ ダイナミック自動滴定機を用いて、２０ｍｌのピペットで量った１Ｎジブチルアミン（ＤＢＡ）および１Ｎの塩酸（ＨＣｌ）を含む５０ｍｌのメタノールの直接の滴定により、得られ得、決定され得る。ＨＣｌの規定度およびＤＢＡブランクの平均値は、計算され得、この値を、自動滴定機にプログラムし得る。このサンプルを冷却した後、この内容物を、およそ５０ｍｌ〜６０ｍｌのメタノールを有するビーカーに移し得る。磁気撹拌子を加え得、サンプルをプログラムされたＴｉｔｒｉｎｏ７５１自動滴定機を用いて１Ｎ ＨＣｌで滴定し得る。ＮＣＯおよびＩＥＷ（イソシアネート当量）のパーセントは、以下の式に従って計算され得る：
％ＮＣＯ＝（ｍＬブランク−ｍＬサンプル）（ＨＣｌ規定度）（４．２０１８）／サンプル重量、グラム；
ＩＥＷ＝（サンプル重量、グラム）１０００／（ｍＬブランク−ｍＬサンプル）（ＨＣｌ規定度）。
「ＨＣｌ規定度」の値を、以下のように決定し得る。以前に計量されたビーカーに０．４ｇの第１標準Ｎａ２ＣＯ３を加え得、この重量を、記録し得る。これに５０ｍＬの脱イオン化水およびＮａ２ＣＯ３を加え得、磁気による撹拌で溶解し得る。Ｔｉｔｒｉｎｏ７５１自動滴定機を使用して、１Ｎ ＨＣｌを用いて第１標準液を滴定し得、この容積を記録し得る。この手順は、合計３回の滴定のためにさらに２回繰り返され得、この平均は、以下の式に従って規定度として使用され得る。
【００４５】
ＨＣｌ規定度＝標準重量、グラム／（ｍＬ ＨＣｌ）（０．０５３）。
【００４６】
非限定的な実施形態において、追加のポリイソシアネートをプレポリマーに加え、異なる（例えば、より高いまたはより低い）当量のＮＣＯ／ＯＨを達成し得る。次いで、このプレポリマーを、約１６０゜Ｆ〜１８０゜Ｆの温度で、ジアミン硬化剤のようなアミン含有硬化剤と反応させ得る。代替の非限定的な実施形態において、アミン含有硬化剤は、１．０ＮＣＯに対して０．６０〜１．２０ＮＨ２、または１．０ＮＣＯに対して０．９０〜１．０ＮＨ２、または１．０ＮＣＯに対して０．９２〜０．９６ＮＨ２の当量比において存在し得る。次いで、このポリウレアウレタンは、４時間〜２４時間の間、２３０゜Ｆ〜３００゜Ｆの温度で硬化させ得る。
【００４７】
非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーは、１３０゜Ｆ以下の温度で、過剰な量のポリイソシアネートをポリエーテル含有ポリオール物質と反応させることにより、調製され、自由に流動するプレポリマーを生成し得る。本明細書および請求項で用いられるように、用語「自由に流動する」は、非ゲル物質のことをいう。１３０゜Ｆを超える温度にプレポリマーを熱することで、ポリイソシアネートとポリエーテル含有ポリオール物質との間の反応速度を加速し得、これはプレポリマーの早すぎるゲル化およびそれに続くポリウレアウレタンの早すぎるゲル化に帰し得る。レンズ鋳造の工程に関して、プレポリマーの早すぎるゲル化およびそれに続くポリウレアウレタンの早すぎるゲル化は、欠陥のあるレンズを作り出し得る。
【００４８】
代替の非限定的な実施形態において、ポリイソシアネートは、ポリエーテル含有ポリオール物質と一緒に、過剰に存在し、７３゜Ｆの温度でＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｖｉｓｃｏｓｍｅｔｅｒを使用して計測した場合、２０００ｃＰｓより少ない、または６００ｃＰｓより少ない、または３００ｃＰｓより少ない粘度を有するプレポリマーを生成し得る。使用される過剰な量のポリイソシアネートは、１．０ＯＨに対して２．０〜４．５ＮＣＯの等量比であり得る。プレポリマーの粘度は、選ばれた特定のポリイソシアネートおよびポリマー含有ポリオール物質に依存し得る。非限定的な実施形態において、前に述べた範囲の高い方の端でのＮＣＯ／ＯＨ当量比を有する混合物は、前に述べた範囲の低いほうの端での粘度を有するプレポリマーを形成し得る。
【００４９】
ポリウレタン形成材料の反応を増強するために、適切なウレタン形成触媒が、本発明で使用され得る。適切なウレタン形成触媒は、ＮＣＯおよびＯＨ含有材料の反応によるウレタン形成に特異的な触媒であり得、そしてこれらは、アロホネートおよびイソシアネート形成を導く副反応を促進する傾向をほとんど有さない。適切な触媒の非限定的な実施例は、ルイス塩基、ルイス酸およびＵｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第５版、１９９２、Ａ２１巻、６７３〜６７４頁に記載されるような挿入触媒（ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｃａｔａｌｙｓｔ）の群から選択され得る。非限定的な実施形態において、触媒は、有機酸の第一スズ塩（例えば第一スズオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズメルカプチド、ジブチルスズジマレエート、ジメチルスズジアセテート、ジメチルスズジラウレート、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、およびこれらの混合物が挙げられるがこれに限定されない）であり得る。代替の非限定的な実施形態において、触媒は、亜鉛オクトエート、ビスマス、または鉄アセチルアセトネートであり得る。
【００５０】
さらなる適切な触媒の非限定的な実施例は、第３級アミン（例えば、トリエチルアミン、トリイソプロピルアミン、およびＮ，Ｎ−ジメチルベンジルアミンが挙げられるが、これに限定されない）を含み得る。このような適切な第３級アミンは、米国特許第５，６９３，７３８号、第１０欄、６〜３８行に開示されており、この開示は、本明細書で参考として援用される。
【００５１】
非限定的な実施形態において、触媒は、アミン含有硬化剤に取り込まれ得る。触媒量は、選択された特定の触媒に依存して広く変化し得る。代替の非限定的な実施形態において、触媒量は、反応混合物の総量を基準にして、５重量％未満、または３重量％未満、または１重量％未満であり得る。例えば、ジブチルスズジラウレートは、ポリウレタン形成材料の１００部分につき０．０００５〜０．０２部分の量で用いられ得る。使用される触媒量は、用いられる硬化温度に依存し得る。
【００５２】
本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、様々な方法（注型、圧縮成形、圧伸または射出成形が挙げられるが、これらに限定されない）によって物品に形成され得る。非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、レンズに注型され得る。ポリエーテル含有ポリウレアウレタンの注型は、良好な光学的特徴を有するレンズを製造し得る。
【００５３】
注型プロセスの非限定的な実施形態において、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーおよびアミン含有硬化剤混合物は、硬化する前に鋳型に鋳造され得る。さらなる非限定的な実施形態において、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、適切な硬化時間および硬化温度の選択によって部分的に硬化し得、そして次にポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、鋳型から除去され得、所望の形状に形成され得る。ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、単純な形状または複雑な形状に形成され得、そして次に十分に硬化され得る。
【００５４】
レンズは、磨耗耐性コーティング（例えば、当該分野で磨耗および擦過からプラスチック表面を保護すると知られている有機シラン型磨耗耐性コーティング）により前面および／または背面をコーティングされ得る。有機シランコーティングは、硬性コーティングと言われ得、そして当該分野で公知である。様々な有機シラン硬性コーティングが米国特許第４，７５６，９７３号、第５欄、１〜４５行；および米国特許第５，４６２，８０６号、第１欄、５８行から第２欄、８行および第３欄、５２行から第５欄、５０行に開示され、この開示は、本明細書で参考として援用される。有機シラン硬性コーティングのさらなる非限定的な実施例は、米国特許第４，７３１，２６４号；同第５，１３４，１９１号；および同第５，２３１，１５６号に開示され、これらの開示もまた本明細書で参考として援用される。非限定的な実施形態において、レンズの前面および背面は、ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから市販されるＳＤＣ１１５４またはＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから市販されるＨｉＧａｒｄ １０８０でコーティングされ得る。
【００５５】
磨耗および擦過耐性を提供する他のコーティング（例えば、多官能性アクリル硬性コーティング、メラミンべースの硬性コーティング、ウレタンベースの硬性コーティング、アルキルベース硬性コーティング、シリカゾルベース硬性コーティングまたは他の有機もしくは無機／有機ハイブリッドの硬性コーティング）が、磨耗耐性コーティングとして使用され得る。
【００５６】
さらなる非限定的な実施形態において、例えば反射防止コーティングのような付加的コーティングが、硬性コーティング層に塗布され得る。反射防止コーティングの例は、米国特許第６，１７５，４５０号に記載され、この開示は、本明細書で参考として援用される。非限定的な実施形態において、レンズの前面および／または背面が、Ｅｓｓｉｌｏｒ’ｓ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ抗反射コーティングでコーティングされ得る。このコーティングは、Ｅｓｓｉｌｏｒ’ｓ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｒｏｃｅｓｓを使用して塗布され得る。
【００５７】
非限定的な実施形態において、レンズの前面および／または背面が、紫外線硬化可能硬性コーティング（例えば、ＵｌｔｒａＯｐｔｉｃｓより市販されるＵＶＸおよびＵＶＮＶＳが挙げられるが、これに限定されない）でコーティングされ得る。
【００５８】
一般的に、非コーティングレンズの衝撃耐性は、コーティングレンズの衝撃耐性よりも高くなり得る。レンズへの硬性コーティングの塗布は、レンズの衝撃強度の減少という結果となり得る。衝撃強度は、硬性コーティングレンズ上への反射防止コーティングの塗布によりさらに減少され得る。衝撃強度における減少量は、レンズへの塗布用に選択された特定の硬性コーティングおよび反射防止コーティングに依存され得る。
【００５９】
本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、良好な衝撃耐性を有し得る。代替の非限定的な実施形態は、少なくとも部分的に硬化されそして２．０ｍｍから２．２ｍｍの厚さを有し、かつ両表面上に硬性コーティングを有するレンズとして試験された場合、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンは、高衝撃試験（Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｔｅｓｔ）で測定した場合、少なくとも１４８フィート／秒、または少なくとも１７０フィート／秒、または少なくとも３００フィート／秒の衝撃に耐え得る。本明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「高衝撃試験」は、Ｚ８７．１−２００Ｘ、２００２年９月１２日、ＡＮＳＩ Ｚ８７．１−１９８９（Ｒ１９９８）のＢａｌｌｏｔ Ｄｒａｆｔ委員会改訂、第７．５．２．１章「Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｉｍｐａｃｔ」および第１４．３章「Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌｅｎｓｅｓ」に従う以下の手順のことを言及する。Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄにより製造されたＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｌｅｎｓ Ｔｅｓｔｅｒ（ＵＬＴ−ＩＩ）はこの手順において使用される。６．２５の最大ベースカーブを有する平面拡大能レンズ（Ｐｌａｎｏ ｐｏｗｅｒ ｌｅｎｓ）は、５５ｍｍ＋０．０４ｍｍ／−０．２５ｍｍの直径に対する産業安全ベベルを有するへりの付いた円形であり得る。各レンズは、各々のさらなる衝撃に対して使用されている、新しいレンズで一度試験され得る。各レンズは、試験レンズがレンズホルダーのベベルに対してしっかり保持されるように試験ホルダーに取り付けられ得る。高速衝撃試験としては、各レンズの中心上に１５０フィート／秒の速度でミサイルを発射することが挙げられる。このミサイルは、重さ１．０６グラム（０．０３７オンス）の６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の鉄球から成る。この試験は、２つのさらなるサンプルレンズにより反復され得る。試験ホルダーを完全に通るレンズの任意の後方置換；レンズの任意の破損；内部表面からのレンズの一部の任意の剥離；あるいはレンズの任意の全厚透過がある場合、このレンズは、試験に失敗したとみなされ得る。本明細書で使用される場合、「破損」は二つ以上の分離片になるレンズの全厚にわたるひび、または肉眼に明らかな任意のレンズ材料の内部表面からの剥離を言う。どのレンズの不具合も失敗となる。全ての試験レンズが合格した場合、その貧弱点で同じかまたはより厚い厚さの処方レンズ（同じ製造会社により、同じ材料で、同じコーティングおよびプロセスで製造された）は、「＋」マークを有し得る。
【００６０】
非限定的な実施形態において、少量の少なくとも三官能性またはそれより高い官能性のポリオール（例えば、これらに限定されないが、トリオール、テトロール、ペントールおよびそれらの混合物）は、反応物質の等量に基づいて架橋を生成するのに十分な量で、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに加えられ得る。さらに非限定的な実施形態において、これらの物質のうち少なくとも１つは、全反応物質に基づいて少なくとも０．０１重量％、または少なくとも０．５重量％、または９９重量％未満、または５重量％未満の架橋を生成するように加えられる。適切な非限定的な例としては、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリセリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｅｒｉｔｏｌ）、ジペンタエリセリトール、ソルビトール、スクロース、マンニトールおよびそれらの混合物が挙げられる。さらに非限定的な例としては、エチレン、プロピレンまたはブチレンオキシドによって連鎖伸長された物質が挙げられる。プレポリマーへのこれらの物質の少なくとも１つの追加は、加熱ひずみ温度を上昇させ得、そしていくつかの場合においては、硬化ポリウレタンのバラスティック特性（ｂａｌｌａｓｔｉｃ）を改善し得る。
【００６１】
本発明の代替の非限定的な実施形態において、当該分野で公知の種々の添加物は、本発明のポリエーテル含有ポリウレアウレタンの調製において利用され得る。非限定的な例としては、種々の抗酸化剤、紫外線安定剤、カラーブロッカー、蛍光増白剤および離型剤が挙げられる。非限定的な１実施形態において、少なくとも１つの抗酸化剤は、全反応物質に基づいて、５重量％以下の量でプレポリマーに加えられ得る。本発明で使用され得る適切な抗酸化剤としては、多官能性ヒンダードフェノール型の抗酸化剤が挙げられるが、これらに限定されない。多官能性ヒンダードフェノール型抗酸化剤の１つの非限定的な例としては、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販されているＩｒｇａｎｏｘ１０１０が挙げられ得る。
【００６２】
代替の非限定的な実施形態において、ＵＶ安定剤は、硬化工程の前またはその間のいずれかに、全反応物質に基づいて、５．０重量％以下の量、または全反応物質に基づいて、０．５〜４．０重量％の量で、ポリエーテル含有ポリウレアウレタンプレポリマーに加えられ得る。本発明での使用のために適切なＵＶ安定剤としては、ベンゾトリアゾールが挙げられるが、これに限定されない。ベンゾトリアゾールＵＶ安定剤の非限定的な例としては、Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１、Ｃｙａｓｏｒｂ ３６０４およびＴｉｎｕｖｉｎ ３２８が挙げられる。Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１および３６０４は、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄから市販されており、そしてＴｉｎｕｖｉｎ ３２８は、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販されている。
【００６３】
代替の非限定的な１実施形態において、ヒンダードアミン光安定剤は、ＵＶ保護を増強するために加えられ得る。ヒンダードアミン光安定剤の非限定的な例としては、Ｃｉｂａ
Ｇｅｉｇｙから市販されているＴｉｎｕｖｉｎ ７６５が挙げられ得る。
【００６４】
本発明のポリエーテル含有ポリウレタンは、フォトクロミック物品を生成する際に使用され得る。米国特許出願番号０９／７９３，８８６および０９／７９４，０２６（ともに２０００年３月２０日に出願され、そして米国特許商標庁において係属中）は、フォトクロミック物品の生成を開示する。これら２つの出願は、本明細書中で参考として援用される。
【００６５】
フォトクロミック物品（例えば、レンズ）を調製するために使用される場合、ポリウレアウレタンは、マトリックスに組み込まれたフォトクロミック物質を活性化する電磁スペクトルの一部分（すなわち、有色形態または開形態のフォトクロミック物質を生成する紫外線（ＵＶ）光の波長）およびＵＶ活性化形態（すなわち、開形態）におけるフォトクロミック物質の最大吸収波長を含む可視スペクトルの一部に対して透明であるべきである。本発明のポリウレアウレタンと共に利用され得るフォトクロミックな物質は、フォトクロミック有機化合物または組み込まれ得る（例えば、そのようなポリウレアウレタンに溶解、分散または拡散され得る）このような化合物を含む物質である。
【００６６】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第１の群は、５９０ナノメートルより大きい可視範囲（例えば、５９０〜７００ナノメートル）内の活性化された最大吸収を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に青色、青みがかった緑色または青みがかった紫色を呈する。本発明で有益なそのような物質の種類の非限定的な例としては、スピロ（インドリン）ナフトオキサジンおよびスピロ（インドリン）ベンゾオキサジンが挙げられるが、これらに限定されない。このようなフォトクロミック物質のこれらの種類および他の種類は、公知である。例えば、米国特許：３，５６２，１７２；３，５７８，６０２；４，２１５，０１０；４，３４２，６６８；５，４０５，９５８；４，６３７，６９８；４，９３１，２１９；４，８１６，５８４；４，８８０，６６７；４，８１８，０９６を参照のこと。
【００６７】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第２の群は、４００ナノメートルと５００ナノメートル未満との間の可視範囲内の少なくとも１つの最大吸収および２つの吸収最大を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に黄橙色を呈する。このような化合物としては、特定のクロメン（すなわち、ベンゾピランおよびナフトピラン）が挙げられるが、これらに限定されない。このようなクロメンの多くは、公知である（例えば、米国特許３，５６７，６０５；４，８２６，９７７；５，０６６，８１８；４，８２６，９７７；５，０６６，８１８；５，４６６，３９８；５，３８４，０７７；５，２３８，９３１；および５，２７４，１３２）。
【００６８】
本発明のフォトクロミック物品を形成するための使用を企図されたフォトクロミック有機物質の第３の群は、４００ナノメートルと５００ナノメートルの間の可視範囲内の最大吸収および５００ナノメートルと７００ナノメートルの間の可視範囲内の別の最大吸収を有するものである。これらの材料は、適切な溶媒またはマトリックス中で紫外線光に曝露される場合、代表的に黄色／茶色から紫色／灰色の範囲の色を呈する。これらの物質の非限定的な例としては、ピラン環および置換されたかまたは置換されていない複素環式環（例えば、ベンゾピランのベンゼン部分に縮合したベンゾチエノ環またはベンゾフラノ環）の２位に置換基を有する特定のベンゾピラン化合物が挙げられる。このような材料は、米国特許第５，４２９，７７４号に記載される。
【００６９】
企図された他のフォトクロミック物質としては、フォトクロミック有機金属ジチゾネート（すなわち、（アリールアゾ）−チオホルミックアリールヒドラジデート、例えば、米国特許第３，３６１，７０６号に記載されている水銀ジチゾネート）が挙げられる。フルギドおよびフルギミド（例えば、米国特許第４，９３１，２２０号の第２０欄、第５行から第２１欄第３８行に記載されている、３−フリルおよび３−チエニルフルギドおよびフルギミド）。
【００７０】
前述の特許に記載されるそのようなフォトクロミック物質に関する開示は、本明細書中に参考として援用される。本発明のフォトクロミック物品は、フォトクロミック物質またはフォトクロミック物質の混合物を含み得る。フォトクロミックな物質の混合物は、特定の活性化された色（例えば、灰色または茶色の中間の色）を獲得するために使用され得る。
【００７１】
本明細書中に記載されるフォトクロミック物質の各々は、化合物の混合物が適用されるかまたはそれらが組み込まれるポリウレタン／ポリメリゼート（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｅ）が、所望の結果として生じる色（例えば、実質的に中間の色（例えば、露光されていない太陽光で活性化された場合の灰色または茶色の薄暗い色（すなわち活性化されたフォトクロミック物質の色を与える可能性のある中間の色））を呈するような量および割合で使用され得る。前述した使用されるフォトクロミック物質の相対量は、変化し、そしてそのような化合物の活性化された種の色および最終的な所望の色の相対的な強度に一部依存する。
【００７２】
本明細書中に記載される、フォトクロミック化合物またはフォトクロミック物質は、当該分野で記載されている種々の方法によって、ポリウレタン／重合物（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｅ）に適用され得るか、または組み込まれ得る。このような方法は、以下の工程を包含するが、これらに限定されない：物質を、ポリウレタン／重合物中に溶解または分散差せる工程（例えば、フォトクロミック物質の高温溶液中へのポリウレタン／重合物の液浸によるか、または熱転写による、ポリウレタン／重合物中へのフォトクロミック物質の吸収）；重合物の隣接する層の間の分離層として（例えば、ポリマーフィルムの一部として）フォトクロミック物質を提供する工程；および、ポリウレタン／重合物の表面に置かれるコーティングとしてか、またはコーティングの部分としてフォトクロミック物質を適用する工程。用語「吸収（ｉｍｂｉｂｉｔｉｏｎ）」または「吸収する（ｉｍｂｉｂｅ）」は、ポリウレタン／重合物へのフォトクロミック物質単独の浸透、多孔性ポリマーへのフォトクロミック物質の溶媒補助移動吸収、気相移動、および他のこのような移動機構を意味し、そして含むことが意図される。吸収方法の１つの非限定的な例は、以下の工程を包含する：フォトクロミック物質で、フォトクロミック物品をコーティングする工程；フォトクロミック物品の表面を加熱する工程；およびフォトクロミック物品の表面から残留コーティングを除去する工程。
【００７３】
ポリウレタン／重合物に適用されるかまたは組み込まれるものと同じものを含む、フォトクロミック物質または組成物の量は、重要ではないが、但し、その十分な量を使用して、裸眼で認識可能な、活性化に対するフォトクロミック効果を生じる。一般に、このような量は、フォトクロミック量として記載され得る。使用される特定の量は、しばしば、照射に対して所望される色の強度、およびフォトクロミック物質を組み込むかまたは適用するのに使用される方法に基づく。代表的には、より多くのフォトクロミック物質が適用されるかまたは組み込まれると、より色強度が強くなる。一般に、フォトクロミック光学ポリウレタン／重合物に組み込まれるかまたは適用される、総フォトクロミック物質の量は、フォトクロミック物質が組み込まれるか、または適用される表面の、１ｃｍ２あたり０．１５〜０．３５ｍｇの範囲であり得る。
【００７４】
フォトクロミック物質が、組成物の重合（例えば、注型硬化）より前に、多成分有機組成物に添加され得ることもまた、企図される。しかし、これがなされると、フォトクロミック物質が、例えば、存在し得るインヒビターおよび／またはイソシアネート、イソチオシアネートならびに第１および第２の成分のアミン基との、潜在的に有害な相互作用に耐性であることが、代表的である。これらの有害な相互作用は、例えば、それらを開放形態または閉鎖形態のいずれかで捕捉することによって、フォトクロミック物質の失活を生じ得る。フォトクロミック物質はまた、フォトクロミック色素および金属酸化物にカプセル化された有機フォトクロミック物質を含み得、この後者は、米国特許第４，１６６，０４３号および同第４，３６７，１７０号に記載される。米国特許第４，９３１，２２０号に記載されるように、有機ポリウレタン／重合物のマトリックス中に十分にカプセル化された有機フォトクロミック物質はまた、硬化前に、本発明の多成分組成物中に組み込まれ得る。フォトクロミック物質が、硬化前に、本発明の多成分有機組成物に添加される場合、これらは、第１成分と第２成分を一緒に混合する前に、第２成分に代表的に組み込まれる。
【実施例】
【００７５】
以下の実施例の各々において、成分ＡのＮＣＯ濃度を、ＡＳＴＭ−Ｄ−２５７２−９１に従って、以下の滴定手順を使用して決定した。この滴定方法は、三角フラスコに成分Ａの２グラムのサンプルを添加する工程からなる。このサンプルを、窒素でパージし、次いで、いくつかのガラスビーズ（５ｍｍ）を添加した。この混合物に、２０ｍＬの１Ｎジブチルアミン（トルエン中）をピペットで添加した。この混合物をかき混ぜ、蓋をした（ｃａｐｐｅｄ）。次いで、このフラスコを熱源の上に置き、そしてフラスコを熱してわずかに還流させ、この温度で１５分間維持し、次いで、室温まで冷却した。テフロン（登録商標）の小片を、ストッパーとジョイントの間に置いて、加熱中の圧力増加を防止したことに留意のこと。加熱サイクルの間、完全な溶液および反応の目的で、内容物を頻繁にかき混ぜた。ブランクの値を、Ｔｉｔｒｉｎｏ ７５１動的自動滴定装置を使用する、ピペットで取った２０ｍＬの１Ｎジメチルアミン（ＤＢＡ）＋５０ｍＬのメタノールの、１Ｎ塩酸（ＨＣｌ）の直接滴定によって得、そして決定した。一旦、ＨＣｌ規定度についての平均値およびＤＢＡブランクが算出されると、その値を自動滴定装置にプログラムした。サンプルが冷却した後、内容物を約５０〜６０ｍＬのメタノールの入ったビーカーに移した。磁気攪拌棒を加え、前もってプログラムしたＴｉｔｒｉｎｏ ７５１自動滴定機を使用して、サンプルを１Ｎ ＨＣｌで滴定した。ＮＣＯ割合およびＩＥＷ割合（イソシアネート当量）を、以下の式：
％ＮＣＯ＝（ブランクｍＬ−サンプルｍＬ）（ＨＣｌ規定度）（４．２０１８)／サンプ
ル重量、グラム
ＩＥＷ＝（サンプル重量、グラム）１０００／（ブランクｍＬ−サンプルｍＬ）（ＨＣｌ規定度）。
に従って、自動的に算出した。「ＨＣｌ規定度」値を、以下のように決定した。前もって計量したビーカーに、０．４グラムのＮａ２ＣＯ３第一標準物質を加え、重量を記録した。これに、５０ｍＬの脱イオン水を加え、Ｎａ２ＣＯ３を磁気攪拌しながら溶解した。組み合せのｐＨ電極（すなわち、Ｍｅｔｒｏｈｍ組み合せガラス電極、番号６．０２２２．１００）を備える自動滴定装置（すなわち、５０ｍＬのビュレットを備えるＭｅｔｒｏｈｍ ＧＰＤ Ｔｉｔｒｉｎｏ ７５１動的自動滴定装置）を使用して、１Ｎ ＨＣｌで第一標準物質を滴定し、その容量を記録した。この工程を、３回の滴定の全てに対して、さらに２回繰り返し、そして平均を、以下の式：
ＨＣｌ規定度＝標準物質重量、グラム／（ＨＣｌ ｍＬ）（０．０５３）。
に従って、規定度として使用した。
【００７６】
さらに、以下の実施例の各々において、以下のレンズ注型工程を使用して、成分Ａプレポリマーから６つの半仕上げのレンズを作製した。成分ＡおよびＤＥＴＤＡ（成分Ｂと呼ばれる）を特別に設計したＭａｘ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ製の成形機に注入した。ＤＥＴＤＡを、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手した。成形機は、Ｕｒｅｔｈａｎｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、型番６０１−０００−２３２（Ｍａｘ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｉｎ Ｈｅａｌｄｓｂｕｒｇ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａから入手した）であった。成分Ａおよび成分Ｂを、機械に加え、短期間、高せん断で混合した。成分Ｂおよび成分Ａは、０．９５〜１．０のモル比で存在した。次いで、混合した混合物を、レンズ型に注入した。この型を１３０℃の温度の対流式オーブン内に６時間置いた。注型半仕上げレンズを、オーブンから取り出して、冷却した。レンズの前面を、ＳＤＣ １１５４の商品名でＳＤＣ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄから入手した、市販の硬性コーティングでコーティングした。このコーティングを、スピンコーティングデバイスを使用して、１１００ｒｐｍで１３秒間、レンズをスピンすることによって塗布し、その後、１２０℃の温度で３時間の硬化時間をおいた。次いで、レンズを２０／２０ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙに送り、ここで、レンズを直径５５ｍｍに切り、２．１ｍｍの中央の厚さを有する平面拡大能（ｐｌａｎｏ ｐｏｗｅｒ）に表面処理した（ｓｕｒｆａｃｅｄ）。各レンズの背面を、ＵＶＸの商品名でＵｌｔｒａＯｐｔｉｃｓによって製造されている、市販のＵＶ硬化可能なコーティングで硬性コーティングした。次いで、これらのレンズをエシロール（Ｅｓｓｉｌｏｒ）に送り、エシロールの無反射プロセスを使用するエシロールの無反射抗反射コーティングでコーティングした。
【００７７】
次いで、注型レンズを、強衝撃試験によって衝撃強度について試験した。「強衝撃試験」は、Ｚ８７．１−２００Ｘ、２００２年９月１２日、Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ｂａｌｌｏｔ Ｄｒａｆｔ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ＡＮＳＩ Ｚ８７．１−１９８９（Ｒ１９９８）、７．５．２．１節「Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｉｍｐａｃｔ」および１４．３節「Ｔｅｓｔ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌｅｎｓｅｓ」に従って実施される、以下の手順をいう。Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｌｅｎｓ Ｔｅｓｔｅｒ（ＵＬＴ−ＩＩ）（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ製）を、この手順において使用した。６．２５の最大底部曲線を有する平面拡大能レンズの縁を丸くし、これは、直径５５ｍｍ＋０．０４ｍｍ／−０．２５ｍｍまでの工業的に安全な斜面である。各レンズを、それぞれさらなる衝撃のために使用される新しいレンズとともに、一度試験した。試験レンズがレンズホルダーの斜面に対して堅固に保持されるように，各レンズを試験ホルダーに取り付けた。高速衝撃試験は、各レンズの中央に１秒あたり１５０フィートの速度でミサイルを発射する工程を含んだ。このミサイルは、１．０６グラム（０．０３７オンス）の重量の６．３５ｍｍ（０．２５インチ）の鉄球からなった。このレンズは、試験ホルダーを完全に通り抜けたレンズの後方移動；レンズの破損；その内部表面からのレンズの一部の剥離；またはレンズの全厚貫通のいずれかがあった場合にも、試験に不合格であるとみなされた。本明細書中に記載されるように、「破損」とはレンズの完全な厚さから２つ以上の別々の小片へのクラッキング、または裸眼で見えるいずれかのレンズ材料の内部表面からの剥離をいう。任意の１つのレンズの破損は、１つの破損を構成する。
【００７８】
（実施例１）
窒素ブランケットを含む反応容器中で、４．５当量の４００ＭＷポリカプロラクトン、０．５８当量の７５０ＭＷポリカプロラクトン、３．３８７当量のトリメチロールプロパン、１．６９５当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００および２７．４４当量のＤｅｓｍｏｄｕｒ Ｗを、室温で一緒に混合した。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｗは、２０重量パーセントのトランス−トランス異性体ならびに８０重量パーセントのシス−シス異性体およびシス−トランス異性体を含む、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート（ｉｓｏｃｙａｎｔｅ））を表す。Ｄｅｓｍｏｄｕｒ Ｗは、Ｂａｙｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手し、Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００はＢＡＳＦから入手した。反応混合物を７８℃の温度まで加熱して、実質的に透明な混合物を得た。この混合物に、２０ｐｐｍのジブチルスズラウリエート（ｄｉｂｕｔｙｌｔｉｎｌａｕｒｅａｔｅ）触媒を加え、熱を除去した。触媒の添加は発熱反応を生じ、温度が上昇し始め、１２３℃で最高となった。持続的にかき混ぜながら反応を行い、そして周囲条件下で冷却した。約１１６℃の温度で、以下の物質を加えた：０．５ｗｔ％のＩｒｇａｎｏｘ １０１０（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから入手）、２ｗｔ％のＵＶ吸収装置Ｃｙａｓｏｒｂ ５４１１（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄ／Ｃｙｔｅｃから入手）および１．５ｐｐｍのＥｘａｌｉｔｅ Ｂｌｕｅ ７８−１３（Ｅｘｃｉｔｏｎから入手）。混合物を、さらに１時間、１００℃でかき混ぜ、次いで、室温まで冷却した。この混合物を成分Ａプレポリマーという。成分Ａプレポリマーのイソシアネート（ＮＣＯ）濃度を、上記の工程に従って、決定した。理論的なＮＣＯ％を、１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は１０．１であった。次いで、成分Ａプレポリマーを上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１５０フィートの最高速度に耐え得た。
【００７９】
（実施例２）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．６９５のＰｌｕｒｏｎｉｃ Ｌ６２Ｄを使用したこと以外は、実施例２について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。理論上のＮＣＯ％を１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は１０．１であった。次いで、成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり３００フィートの速度で、破損および／または破砕しなかった。
【００８０】
（実施例３）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．３５６当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００と０．３３８当量のＰｌｕｒａｃｏｌ Ｅ２０００の混合物を使用したこと以外は、実施例３について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。理論上のＮＣＯ％を１０．３であると決定し、そして実験的なＮＣＯ％は９．０２であった。次いで、成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１３７フィートの最高速度に耐え得た。
【００８１】
（実施例４）
Ｐｌｕｒａｃｏｌ Ｐ２０００の代わりに１．６９５当量のＴｏｎｅＴＭＰｏｌｙｏｌ
０２４１を使用したこと以外は、実施例４について、実施例１に記載したのと同じ手順を使用した。成分Ａプレポリマーを、上記のレンズの注型工程中で使用し、そして結果として得られたレンズを上記の対象手順を使用して、高衝撃試験を行った。このレンズは、１秒あたり１４６フィートの最高速度に耐え得た。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、該ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
【請求項１】
ポリエーテル含有ポリウレアウレタンであって、該ポリウレアウレタンは、少なくとも部分的に硬化され、かつ両面に硬性コーティングを有する、平面構造の、２．２ｍｍの最大中心厚さを有するレンズとして試験される場合、高衝撃試験によって規定される場合に、１秒間あたり少なくとも１４８フィートの衝撃耐性を有する、ポリエーテル含有ポリウレアウレタン。
【公開番号】特開２００７−１４６１８１（Ｐ２００７−１４６１８１Ａ）
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１９３１（Ｐ２００７−５１９３１）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【分割の表示】特願２００３−５４５７０５（Ｐ２００３−５４５７０５）の分割
【原出願日】平成１４年１１月１４日（２００２．１１．１４）
【出願人】（５９９０８７０１７）ピーピージー インダストリーズ オハイオ， インコーポレイテッド (267)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月１４日（２００７．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【分割の表示】特願２００３−５４５７０５（Ｐ２００３−５４５７０５）の分割
【原出願日】平成１４年１１月１４日（２００２．１１．１４）
【出願人】（５９９０８７０１７）ピーピージー インダストリーズ オハイオ， インコーポレイテッド (267)
【Ｆターム（参考）】
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