[发明专利]本身光稳定的光致变色聚合物,其制造方法和含该聚合物的制品

说明书

本发明要求保护的内容是：

-一种新型的本身光稳定的光致变色聚合物；

-全部或部分由所述新型聚合物制成的光致变色制品；

-该新型聚合物的制备方法。

目前具有各种类型的光致变色聚合物用作眼镜用途，其聚合物基质至少含有一种光致变色的着色剂。所述光致变色着色剂一般包括螺吡喃、螺噁嗪或色烯。它们可以组合使用。尤其推荐组合使用螺噁嗪和一种或多种色烯。

这种光致变色聚合物的光疲劳老化现象(一般为失去光致变色性能)是本领域普通技术人员众所周知的。鉴于这种情况，已提出了在所述聚合物基质中加入各种类型的产物以改进其抗光疲劳性，即使之光稳定。因此提出了：

-除其它加入物以外，还向含螺吡喃的制剂中加入叔胺(参见美国专利US-A-3,322,542和3,914,510)或将叔胺加入含螺噁嗪的制剂中(参见美国专利US-A-5,266,447)；

-将空间位阻的胺加入含螺噁嗪的制剂中(参见美国专利US-A-4,720,356)。已知所述胺的牌号为“HALS”(位阻胺光稳定剂)；

-将这种空间位阻的胺(HALS)和不对称二芳基草酰胺的混合物加入含一种或多种螺噁嗪/一种或多种色烯的组合物的制剂中(参见美国专利US-A-5,391,327)。

用作光致变色聚合物光稳定剂的这些胺一般具有复杂的杂环基化学结构，大多数这些胺游离并分散在所述聚合物基质中。

申请人现在提出一种解决所述光致变色聚合物光稳定性技术问题的新的方案。事实上申请人提出加入新的稳定剂。下面将详细说明的所述稳定剂是单体或低聚物，它们通过非环状的叔胺基团产生活性并且它们与聚合物基质产生化学键合。它们在自由基聚合形成所述聚合物基质前加入并在所述自由基聚合中作为共聚单体或共低聚物。它们是已知化合物作为光致变色聚合物光稳定剂的新用途。在结构中或碳架上掺有这种化合物的所述光致变色聚合物构成了本发明的第一个目的。

换句话说，本发明第一个目的是带有非环状叔胺官能侧基的光致变色聚合物。所述聚合物是光致变色的，因为其基质含有至少一种光致变色着色剂(对于本发明较好的聚合物，用常规方法加入的这种光致变色着色剂的详细情况将在本说明书中描述)。这种热塑性或热致成网的聚合物本身是稳定的，因为含有的稳定剂与基质化学键合，所述稳定剂构成基质的一部分。所述稳定剂并因此均匀地分散在基质中。

在本发明较好的实例中，所述非环状的叔胺官能的侧基中至少一部分(换句话说全部)是(二取代的氨基)(C₂-C₃烷基)羧基型的，即：并且最好是(二(C₁-C₂)烷基氨基)(线型(C₂-C₃)烷基)羧基型的：其中所述(C₁-C₂)烷基可相同或不相同。

上面已经说明本发明光致变色聚合物是热塑性的或者是热致成网的。大多数这种聚合物可通过包括丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类和/或烯基，尤其是乙烯基或烯丙基单体和/或低聚物的组合物的自由基共聚制得。这种组合物将在本说明书中详细描述。为了制造本发明聚合物，所述组合物需含有有效量的至少一种分子中带非环状叔胺官能团的单体和/或低聚物。

在本发明的一个较好的实例中，所述组合物含有有效量的下式单体：其中：

-R₁是氢或甲基；

-n为2或3；

-R₂和R₃可相同或不同，各自为甲基或乙基，并且最好相同。

所述单体最好具有下列结构式：

这是甲基丙烯酸二乙氨基乙酯即DEAEMA。

一般来说，本发明单体和/或低聚物的分子中具有一个非环状的叔胺官能团(光稳定官能团)，并具有一个具有自由基聚合活性的官能团，该自由基聚合形成了稳定的光致变色聚合物。所述活性官能团一般是丙烯酸类、甲基丙烯酸类或烯基，尤其是乙烯基或烯丙基型的。该活性官能团与聚合物基质的各种组分的活性官能团，通常是相同类型的活性官能团进行共聚(参见上文)。

上面已经指出所述单体和/或低聚物(分子结构中至少具有一个非环状的叔胺官能团)加入的量是有效量的。该量一般占要聚合的组合物重量的0.05-5％，较好占0.2-0.6％。

下面将详细描述本发明的一种较好的聚合物。所述较好的聚合物是由一种组合物经自由基聚合制得的，所述组合物含有：

(a)至少一种式(1)单体：其中，R＝H或CH₃，m和n各自为1或2；