Neutralfarbener grauer photochromer Kunststoffgegenstand Die vorliegende Erfindung betrifft einen neutralfarbenen grauen photochromen Kunststoffgegenstand, der sowohl während der Eindunkelung als auch während der Aufhellung nahezu völlig farbneutral bzw. grau bleibt. Der erfindungsgemäße Kunststoffgegenstand kann insbesondere als neutralfarbenes graues photochro- mes Brillenglas verwendet werden.

Photochrome Kunststoffprodukte, insbesondere Brillengläser, sind seit den 80er Jahren auf dem Markt. Die ersten Gläser, die größere Verbreitung fanden, z. B.

Rodenstock Perfalit Colormatic (seit 1986) oder das von Transitions Optical Inc.

(seit 1990) eingefärbte, von mehreren Glasherstellern angebotene Transitions Glas, enthielten nur Spirooxazine als photochrome Farbstoffe, welche in blauen Farbtönen eindunkeiten. Bei mittlerer Anregung ergab dies zusammen mit der bräunlichen Vorfärbung des Glases eine annähernd graue Farbe. Spätere Pro- dukte, wie das"graue"Transitions Plus-Glas (seit 1992), oder die braunen Gläser Transitions Eurobraun und Hoya Sunbrown (seit 1994) oder das Rodenstock-Glas Perfalit Colormatic neu (seit 1995) enthielten bereits Pyrane neben Spirooxazinen und/oder Fuigiden. Nachfolgende Produkte, wie das Glas Transitions III, verwen- den bevorzugt Pyrane, speziell Naphthopyrane und von diesen abgeleitete größe- re Ringsysteme. Die Transitions 111 Produkte mit dem Brechungsindex 1,56 finden ihre Grundlage dabei in US 5,753, 146. Die derzeit im Handel erhältlichen Pro- dukte, wie Hoya Sungray IV oder Sunbrown IV, Rodenstock ColorMatic Extra und Transition Next Generation, die beide ebenfalls in grau und braun angeboten wer- den, verwenden Gemische verschiedener photochromer Pyrane.

Für die objektive Charakterisierung der Farbe wurden verschiedene Farbsysteme entwickelt und definiert. Das weitestverbreitete und für Brillengläser am besten geeignete Farbsystem ist das L*a*b*-oder CIELAB-Farbsystem (1976), in dem die Helligkeit (L*) und die Farbe (a*, b*) durch einen Punkt innerhalb einer Kugel dargestellt werden können. Ein photochromes Glas kann während seiner Eindun- kelung und Aufhellung durch eine fortlaufende Punkteschar, d. h. eine Kurve im

dreidimensionalen Raum, beschrieben werden. Für die Bewertung der Transmis- sionsfarbe eines Brillenglases ist die Projektion dieser Kurve auf die Zentralebene entscheidend, die durch die a*-und b*-Werte ausgedrückt wird. Das System ist dabei gleichabständig, d. h. daß gleichen Farbabständen im System auch gleiche visuelle Farbunterschiede entsprechen.

In diesem Farbraum stellt ein Glas, das sich während des Eindunkelungs-und Aufhellzyklus bzgl. a* und b* im Nullpunkt befindet, das sich also nur entlang der L*-Achse bewegt, den Idealfall eines neutralfarbenen Glases dar. Es durchläuft theoretisch von weiß (= farblos, da ein Glas, insbesondere ein Brillenglas, in Transmission und nicht in Reflexion betrachtet wird) alle Graustufen bis zu schwarz, d. h. bis zu völliger Undurchlässigkeit. Es handelt sich dann in allen Fäl- len um ein absolut farbneutrales Glas. Dieser mathematische Zielwert ist-wie die Endpunkte-in der Realität nicht absolut erreichbar, d. h kleine Abweichungen vom Nullpunkt in der a*b*-Ebene sind unvermeidbar.

US 5,753, 146 betrifft Zusammensetzungen, die mindestens zwei photochrome Naphthopyran-Verbindungen umfassen, die am Kohlenstoffatom, welches dem Sauerstoffatom des Pyranrings benachbart ist, frei von aminosubstituierten Aryl- gruppen sind. Diese Zusammensetzungen sollen, wenn sie in einen entsprechen- den Träger eingebracht worden sind und ultravioletter Sonnenstrahlung ausge- setzt werden, im Aktivierungszustand eine graue oder braune Neutralfarbe auf- weisen, die in den a*-und b*-Bereichen von +10 bis-10 des CIELAB-Farbsystems enthalten ist. Messungen der in US 5,753, 146 als Stand der Technik beschriebe- nen Gläser haben ergeben, daß deren Farbort im eingedunkelten Zustand bei a* # +8 und b* +4 liegt. In der Aufhellungsphase werden sogar Werte von a* + 12 und b* +14 erreicht. Für die Buntheit C*, die als Wurzel der Summe der Qua- drate von a* und b* definiert ist und die Abweichung vom idealen Graupunkt kennzeichnet, ergeben sich im eingedunkelten Zustand Werte von C* 9,0, im Extremfall von bis zu C* ; 18,8. Insofern kann hier nicht mehr von einem farbneu- tralen Glas gesprochen werden, vielmehr führt die starke Farbverschiebung wäh- rend der Eindunkelung und Aufhellung zu einem Effekt, der als"Chamäleoneffekt"

bezeichnet wird. Die in US 5,753, 146 beschriebenen, photochromen"grauen" Gläser sowie auch sonstige im Stand der Technik verfügbaren Gläser bewegen sich in der Eindunkelung und Aufhellung somit weit entfernt vom Nullpunkt. Zwar konnte durch die in US 5,753, 146 beschriebenen Maßnahmen der Farbort ent- sprechender Gläser auf kleinere Werte eingeschränkt werden. Der C*-Wert wurde mit 9,26 halbiert, nahezu der gesamte Farbverlauf findet aber im grünblauen Farbquadranten statt. Der weiterhin hohe Buntheitswert sowie der blau dominierte Farbverlauf sind insoweit vom Idealfall eines neutralfarbenen grauen Glases noch weit entfernt.

In der WO 00/29877 wurde erstmals ein farbneutraler grauer photochromer Kunststoffgegenstand beschrieben, der sowohl während der Eindunkelung als auch während der Aufhellung nahezu völlig farbneutral, d. h. grau bleibt. Der in WO 00/29877 beschriebene farbneutrale graue photochrome Kunststoffgegen- stand weist darin eingebracht mindestens zwei unterschiedliche photochrome Farbzentren aus der Klasse der Benzopyrane und höherer, davon abgeleiteter annellierter Ringsysteme auf und zeichnet sich dadurch aus, daß er während ei- ner 15-minütigen Belichtung mit 50 klux bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 und einer 15-minütigen Aufhellung im Dunkeln nur Farborte durchläuft, deren Buntheit C'''''<8, vorzugsweise G ¢<6, mehr bevorzugt Cf <5, iSi.

Die Schwierigkeiten einer solchen Ausführungsform mit mindestens zwei photo- chromen Farbzentren oder Farbstoffen sind in der WO 00/29877 ebenfalls be- schrieben. Sie umfassen die nach der geographischen Lage und der Jahres-bzw.

Tageszeit wechselnde spektrale Zusammensetzung des Anregungslichts, das unterschiedliche Temperaturverhalten und die individuelle Langzeitbeständigkeit der verwendeten Farbstoffe.

Der Farbort eines photochromen Kunststoffglases, das mehr als einen photo- chromen Farbstoff enthält, hängt auch von der spektralen Zusammensetzung des Anregungslichts ab. Dies gilt nicht nur in der Anregungsphase (direktes Sonnen- licht oder Streulicht), sondern auch in der Aufhellphase für das Restlicht. Im Rah- men der vorliegenden Erfindung wird im folgenden dabei auf einen Standard zu-

rückgegriffen, der von allen Eventualitäten am Messort, wie Jahres-und Tages- zeit, geographische Breitenlage, Höhenlage, Wetter-und Klimabedingungen etc. unabhängig ist. Mit dem in DIN EN ISO 8980 beschriebenen Sonnensimulator ist bei verschiedenen Temperaturen und Belichtungsstärken eine natürlichen Bedin- gungen nahekommende Belichtung möglich. Die Analyse des Durchgangslichts mittels Diodenarray und EDV-wie im technischen Teil der vorgenannten Norm näher beschrieben-erlaubt dabei eine Bestimmung der Transmission und des Farbortes alle 3 Sekunden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde der Farbverlauf über 15 Minuten Eindunkelung mit 50 klux und nachfolgend 15 Minu- ten Aufhellung im Dunkeln bei einer Standardtemperatur von 23 °C beobachtet.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen farbneutralen grauen photochromen Kunststoffgegenstand bereitzustellen, der sowohl während der Eindunkelung als auch während der Aufhellung nahezu völlig farbneutral, d. h. grau bleibt und der von der spektralen Zusammensetzung des Anregungslichts unabhängig sein soll.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausfüh- rungsformen gelöst. Insbesondere wird ein farbneutraler bzw. grauer photochro- mer Kunststoffgegenstand bereitgestellt, welcher zur Farbgebung nur einen pho- tochromen Farbstoff aus der Klasse der Benzopyrane und höherer, davon abge- leiteter annellierter Ringsysteme enthält, wobei der Gegenstand während einer 15- minütigen Belichtung mit 50 klux bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 und einer 15- minütigen Aufhellung im Dunkeln nur Farborte durchläuft, deren Buntheit C*<8 ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein farbneutraler grauer photochromer Kunststoffgegenstand ein solcher, dessen Farbort sich während der beschriebe- nen Eindunkelung und Aufhellung ständig nahe am Nullpunkt befindet. Hierbei werden meist zwei oder mehr Quadranten des CIELAB-Farbsystems durchlaufen.

Dies erfolgt idealerweise auf einer Geraden, bei der Eindunkelung in einer Rich- tung, bei der Aufhellung in der umgekehrten Richtung, in der Realität auf schwach gekrümmten Kurven, bei Eindunkelung und Aufhellung mit gleicher Krümmungs- richtung, jedoch nicht notwendigerweise deckungsgleich. Da der Ausgangspunkt

meist erst durch spezielle Maßnahmen (z. B. Ausheizen) und bei 23°C nicht inner- halb von 15 Minuten Aufhellung wieder erreicht wird, ist der Farbortzug üblicher- weise nicht geschlossen. Wichtig für die neutralgraue Farbe ist der C*-Wert. Vor- zugsweise weist ein erfindungsgemäßer farbneutraler grauer photochromer Kunststoffgegenstand einen C*-Wert von C*<8, mehr bevorzugt C*<5 auf.

Von besonderer Bedeutung ist für den Brillenträger der Farbort im voll eingedun- kelten Zustand nach 15 Minuten Belichtung. Dieser wird anders als die Farborte während der Eindunkelung und Aufhellung quasistationär, d. h. über einen länge- ren Zeitraum, erlebt. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist der farbneutrale graue photochrome Kunststoffgegenstand einen Farbort nach einer 15-minütigen Belichtung mit 50 klux bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 mit einem C*-Wert <5, vorzugsweise mit C* <4, besonders bevorzugt mit C*<3 auf.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die spektrale Transmission des erfindungsgemäßen Gegenstands im Bereich von 400 bis 650 nm im eingedunkeiten Zustand nach 15-minütiger Belichtung mit 50 klux bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 vorzugsweise unter 25%, mehr bevorzugt unter 20%.

Die spektrale Transmission des erfindungsgemäßen Gegenstands bei 700 nm im eingedunkelten Zustand nach 15-minütiger Belichtung mit 50 klllx bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 liegt vorzugsweise unter 50%.

Um farbneutrale graue Gläser zu erhalten, ist es jedoch auch wichtig, daß die Transmission im Zentralbereich des Sichtbaren möglichst konstant ist. So sollte die spektrale Transmissionsdifferenz im Bereich von 415 bis 640 nm im eingedun- kelten Zustand nach 15-minütiger Belichtung mit 50 klux bei 23°C gemäß DIN EN ISO 8980 beispielsweise unter 10%, mehr bevorzugt unter 8% liegen.

In einer weiteren Ausführungsform liegt die spektrale Transmission nach V, im völlig deaktivierten Zustand bei 2 mm Materialstärke ohne Entspiegelung vor- zugsweise über 80%. Photochrome Gläser sind Allroundgläser, im Idealfall sollten sie sowohl ein farbloses Glas, wie ein Sonnenschutzglas ersetzen. Daraus resul- tiert die Forderung nach einer möglichst hohen Transmission ohne Lichtanregung,

wie z. B. nachts. Der vorgenannte Wert ermöglicht mit Entspiegelung Transmissi- onswerte nahe bzw. um 90%.

Der erfindungsgemäße Kunststoffgegenstand kann als ein optisches Element, wie eine Linse, deren Brechwert, gemessen mit der Na-d-Linie zwischen 1,49 und 1,76 liegt, verwendet werden. Insbesondere findet der erfindungsgemäße Kunst- stoffgegenstand als Brillenglas Verwendung.

Prinzipiell können photochrome Kunststoffgläser auf drei unterschiedlichen We- gen hergestellt werden. Zum einen können die photochromen Farbstoffe homo- gen in der Masse des Kunststoffglases verteilt werden. Alternativ können sie (meist nur konvexseitig) in die Oberfläche des Kunststoffglases unter Anwendung von Wärme durch Diffusion eingebracht werden. Ferner können sie in einer Schicht auf dem Kunststoffglas aufgebracht werden. Bei diffusionsgefärbten Glä- sern können bei Verwendung mehrerer photochromer Farbstoffe weitere Schwie- rigkeiten auftreten, da sich die Diffusionsgeschwindigkeit und die Eindringtiefe des Farbstoffs deutlich unterscheiden können. Nicht nur die Art des verwendeten Kunststoffpolymers ist dabei von Bedeutung, sondern auch Färbezeit, Färbetem- peratur, die Art des verwendeten Zwischenträgers (Lack), ja selbst die Polymer- sationsbedingungen des Kunststoffglases sind von Bedeutung. Beim Einsatzes nur eines photochromen Farbstoffs zur Farbgebung, wie erfindungsgemäß vorge- sehen, sind diese Einflußgrößen für Farbe, Farbkonstanz, etc., nicht mehr rele- vant.

Es ist allgemein bekannt, daß ein neutraler Farbton bei der additiven Mischung durch die Mischung von mindestens zwei Farben entsteht. Bei nur zwei Farben sollten diese annähernd komplementär sein, d. h. die Absorptionen der photo- chromen Farbstoffe bzw. deren Maxima im sichtbaren Spektralbereich müssen in der UCS-Farbtafel der CIE 1976 für 2° bzw. 10°-Normalbeobachter durch eine durch das"Weissfeld"gehende Gerade verbunden werden können. Damit ergibt sich bei nur zwei Farbstoffen, daß das Absorptionsmaximum des einen Farbstoffs unterhalb etwa 495 nm, das des anderen oberhalb etwa 570 nm liegen sollte. Als Differenz der Absorptionsmaxima möglicher Kombinationen ergeben sich so

Werte von ca. 100 bis 130 nm. Diese Bedingung gilt in gleicher Weise für Kunststoffgegenstände, die nur einen photochromen Farbstoff enthalten. Die ge- samten Anforderungen an einen solchen Farbstoff sind auch in der US 6,392, 043 beschrieben, insbesondere der Vorteil der gleichmäßigen Farbe in Eindunkelung und Aufhellung. Bei der Verwendung von nur einem Farbstoff gilt zusätzlich die Bedingung, daß die Absorptionsmaxima etwa gleiche Intensität aufweisen müssen, während bei der Verwendung von zwei oder mehr Farbstoffen ein Inten- sitätsunterschied durch die eingesetzte Konzentration ausgeglichen werden kann.

In der WO 00/29877 werden auch schon die Vorteile aufgeführt, die sich aus der Erreichung des Zieles mit nur einem photochromen Farbstoff ergeben. Darin wird beschrieben, daß wenn"ein Farbstoff mehrere nahezu gleich intensive Absorp- tionsbanden im Sichtbaren aufweist, die den Wellenlängenbereich von 420 bis 580 nm sicher abdecken, bereits mit einem photochromen Farbstoff ein neutral- farbenes Glas möglich ist. Dieses hat zusätzlich den Vorteil, dass sämtliche, eine neutrale Farbe während der Eindunkelung und Aufhellung beeinträchtigenden Faktoren, wie unterschiedliche Eindunkelungs-und Aufhellgeschwindigkeit, aus- geschlossen sind. Die Farbe wird in diesem Fall auch nicht durch die Temperatur (keine unterschiedliche Temperaturabhängigkeit) oder die spektrale Zusammen- setzung des Anregungslicht (keine unterschiedlichen Anregungsspelctren) beein- flusst. Die ideale Lösung zur Bereitstellung eines neutralfarbenen grauen photo- chromen Kunststoffgegenstands wäre ein einziger photochromer Farbstoff mit den entsprechenden Absorptionseigenschaften. Neben den vorgenannten Vorteilen wären auch alle im weiteren genannten Probleme und Maßnahmen zur Abstim- mung der Farbstoffe hinfällig. Derzeit ist jedoch kein einzelner photochromer Farbstoff mit nur einem Farbzentrum bekannt, der diese Eigenschaft auch nur annähernd besitzt. Insofern sind derzeit immer mindestens zwei photochrome Farbzentren notwendig. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird jedoch in Betracht gezogen, dass die mindestens zwei Farbzentren in einem einzigen Molekül vorliegen können, in welchem diese Farbzentren beispielsweise über Spacergruppen, wie z. B. Alkylketten, kovalent miteinander verknüpft sind, wie z. B. in DE 44 20 378 beschrieben."

Ein weiterer in der WO 00/29877 nicht genannter Vorzug eines einzelnen photo- chromen Farbstoffs zur Farbgebung liegt darin, daß sich bei der-bei allen or- ganischen Farbstoffen unumgänglichen-Alterung im Gebrauch kein Farbdrift durch eine unterschiedliche Alterungsgeschwindigkeit einstellt. Die Absorption nimmt im gesamten Spektralbereich gleichmäßig ab, sofern sichergestellt ist, daß der verwendete Einzelfarbstoff bei der Alterung keine Absorption im Sichtbaren aufbaut. Letzteres tritt zumeist im kurzwelligen blauen Spektralbereich ("Vergilbung") auf.

Physikalisch betrachtet hat ein ideal graues Glas eine über den ganzen sichtbaren Spektralbereich von 380 bis 780 nm hinweg konstante Absorption. Aufgrund der spektralen Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges ist dies jedoch unter physiologischer Sicht nicht erForderlich. Die Bereiche unterhalb von 430 nm und vor allem oberhalb von 680 nm sind von untergeordneter Bedeutung.

Nun sind verschiedene photochrome Farbstoffe, insbesondere Pyrane, bekannt, die zwei oder mehr Absorptionsbanden im sichtbaren Spektralbereich aufweisen.

In allen Fällen wird jedoch die vorgenannte Bedingung etwa gleicher Absorp- tionsintensität nicht erfüllt. Bei den in der US 6, 392, 043 als Stand der Technik genannten Pyranen ist die längerweilige Bande 2/3 intensiver als die kürzerwel- lige. Zudem sind bei diesen die beiden Absorptionsmaxima nur 80 nm getrennt und die langwelligere Absorption liegt unterhalb von 550 nm, was einen neutralen Farbeindruck ausschließt, da diese Farbstoffe im roten Spektralbereich keine Ab- sorption aufweisen. Die in der US 6,392, 064 beanspruchten Farbstoffe besitzen zwar richtig gelegene Absorptionsmaxima, jedoch ist bei ihnen die Intensität des kurzwelligen Bereichs 85% höher als die des langwelligen. Mit diesen Farbstoffen allein lassen sich allenfalls rotbraune, jedoch keine neutralfarbenen grauen Gläser herstellen. Gleiches gilt nach der Beschreibung auch für die in der US 6,426, 023 beschriebenen Pyrane. Nachmessungen für die Beispiele ergaben eine 70 bis 85% höhere Intensität des kurzwelligen Absorptionsmaximums 2, 1. Daß sich mit den in diesen beiden Schriften beanspruchten Pyranen, ebenso wie mit den in den US 3,567, 605, US 3,627, 690, US 4,826, 977, US 5,200, 116, US 5,238, 981,

US 5,411, 679, US 5,429, 744, US 5,431, 344, US 5,458, 814, US 5,645, 767, US 5,651, 923, US 5,698, 141, US 5,783, 116, WO 96/14596 und WO 97/21698 beschriebenen, allein keine grauen Gläser herstellen lassen, ist auch in der späteren WO 00/77005 beschrieben. Die darin offenbarten Pyrane verfügen zwar gegenüber denen der US 6,392, 043 über eine schnellere Aufhellgeschwindigkeit und eine hypsochrome Verschiebung der Absorption im angeregten wie im nicht angeregten Zustand, was die geringere Eigenfärbung bedingt, aber auch bei ih- nen ist die kurzwellige Absorptionsbande erheblich intensiver als die langwellige.

Zusammen mit der geringeren Abdeckung des roten Spektralbereichs sind allein damit keine neutralfarbenen grauen Gläser herstellbar. Die in der US 6,210, 608 beschriebenen Verbindungen müssen in zwei Gruppen eingeteilt werden, die eine einfache (Beispiel 1) oder eine benzoannellierte Naphthopyranstruktur aufweisen (Beispiele 2-4). Erstere absorbieren nicht langwellig genug, bei letzteren ist die langwellige Absorptionsbande erheblich intensiver als die kurzwellige. Dies gilt auch für die in der US 2002/0197S62 offenbarten Verbindungen, die sich von den vorgenannten an dem, dem Pyranring gegenüberliegenden gesättigten Sechsring durch eine Benzoannellierung anstelle einer 1, 4-Methylenbrücke unterscheiden.

Die bei weitem dominierende langwellige Absorption bedingt die beschriebene nicht neutrale Farbe. Auch die Verbindungen der WO 00/18755 zeigen bei weitem nicht den gewünschten neutralen grauen Farbeindruck. Die darin beschriebenen 2H-Naphtho [1, 2-b] pyrane besitzen 10 direkte Substitutionsstellen, für die jeweils weit mehr als 100 mögliche Substituenten angegeben sind. Es ist dem Fachmann unmöglich alle-mehr als 102° möglichen-Verbindungen zu untersuchen. Für den Vergleich wurden daher die Beispiele dieser Veröffentlichung herangezogen, zu- mal der Titel dieser Veröffentlichung auf"grey colouring photo-chromic fused pyrans"abstellt. Auch die in der WO 98/28289 beschriebenen Pyrane besitzen zwei Absorptionsbanden im sichtbaren Spektralbereich, sie sind aber, wie auf auf Seite 16 dieser Veröffentlichung angegeben, nur in Kombination mit komplemen- tären photochromen Verbindungen zur Erzeugung grauer oder brauner Farbtöne geeignet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird erstmals ein photochromer Kunststoffge- genstand mit nur einem zur Farbgebung verwendeten photochromen Farbstoff

bereitgestellt, der sowohl während der Eindunkelung als auch während der Auf- hellung nahezu völlig farbneutral, d. h. tatsächlich durchgehend grau bleibt. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Berücksichtigung spezifischer Auswahlpa- rameter hinsichtlich der Substituenten bei 2H-Naphtho [1,2-b] pyranen, unabhängig davon, ob diese durch Einzel-oder Doppelbindungen oder durch Kondensation mit dem Naphthopyrangrundgerüst verbunden sind.

Fig. 1 zeigt den Farbortverlauf im a*-b*-Farbraum des CIELAB-Systems für ein typisches erfindungsgemäßes Beispiel im Vergleich zu dem Farbortverlauf des Beispiels 1 von WO 00/18755 während einer 15-minütigen Belichtung mit 50 klux gemäß DIN EN ISO 8980 und einer 15-minütigen Aufhellung im Dunkeln bei 23°C.

Fig. 2 zeigt den Farbortverlauf im a*-b*-Farbraum des CIELAB-Systems für ein typisches erfindungsgemäßes Beispiel im Vergleich zu dem Farbortverlauf des Beispiels 2 von WO 00/18755 während einer 15-minütigen Belichtung mit 50 klux gemäß DIN EN ISO 8980 und einer 15-minütigen Aufhellung im Dunkeln bei 23°C.

Ein erfindungsgemäßer neutralfarbener grauer photochromer Kunststoffgegen- stand weist beispielsweise die in Fig. 1 wiedergegebene spektrale Absorption im sichtbaren Spektralbereich nach 15-minütiger Eindunkelung mit 50 k ; lux bei 23°C gemäß dem in DIN EN ISO 8980 beschriebenen Messverfahren auf. Im Bereich von 420 bis 620 nm liegt die spektrale Transmissionsdifferenz unter 10%, diese Bedingung wird mit einer Toleranz der Grenzen von 10 nm auch während der Eindunkelung und der ersten 15 Minuten der Aufhellung eingehalten.

Hiermit lassen sich die Bedingungen des neutralen Farbeindrucks im voll einge- dunkelten Zustand erfüllen, der-wie zuvor erwähnt-für den Brillenträger von be- sonderer Bedeutung ist, da er quasistationär, d. h. über einen längeren Zeitraum, erlebt wird.

Es ist möglich, den Farbort im voll eingedunkelten Zustand in den Nullpunkt des a*b*-Koordinatensystems zu legen, für die anderen Farborte ist jedoch eine Ab- weichung nicht zu umgehen. Solche Abweichungen sind jedoch unschädlich bzw.

werden selbst vom farbgeübten Brillenträger nicht mehr als Farbabweichungen empfunden, wenn die Buntheit C* bzw. Buntheitsdifferenz C* etwa 1 oder darun- ter beträgt. Dies ist insofern verständlich, als die Farbzustände nacheinander und nicht nebeneinander gesehen werden.

Die Buntheit C* des Vergleichsbeispiels 1 beträgt im voll eingedunkelten Zustand 30,9 (vgl. Figur 1), die des Vergleichsbeispiels 2 noch 13,6, wohingegen der Wert des erfindungsgemäßen Beispiels C*<3 beträgt. Dabei wird zudem während der Eindunkelung und Aufhellung zu keinem Zeitpunkt ein C*-Wert von 5 überschrit- ten.

Im folgenden wird die Vorgehensweise zur Herstellung eines erfindungsgemäßen neutralfarbenen grauen photochromen Kunststoffgegenstands detaillierter erläu- tert.

Als Träger bzw. Matrix für die einzusetzenden bzw. verwendbaren photochromen Farbstoffe enthält der erfindungsgemäße Kunststoffgegenstand ein oder mehrere Kunststoffmaterialien. Die verwendeten Kunststoffmaterialien können die im Stand der Technik üblicherweise, insbesondere für ophthalmische Zwecke verwendba- ren Kunststoffe sein. Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial aus Poly C12-alkyl) methacrylaten, Polyoxyalkylenmethacrylaten, Polyalkoxyphenol- methacrylaten, Celluloseacetat, Cellulosetriacetat, Celluloseacetatpropionat, Cel- luloseacetatbutyrat, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinyli- denchlorid, Polycarbonaten, Polyestern, Polyurethanen, Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Poly-a-methylstyrol, Polyvinylbutyrat, Copoly (styrol-methylmethacrylat), Copoly (styrolacrylnitril) und Polymeren aus Bestandteilen der Gruppe, bestehend aus Polyol (allylcarbonat) monomeren, polyfunktionalen Acrylat-, Methacrylat-oder Diethylenglykoldimethacrylatmonomeren, ethoxylierten Bisphenol-A- dimethacrylatmonomeren, Diisopropenylbenzolmonomeren, Ethylenglykolbis- methacrylatmonomeren, Poly (ethylenglykol) bismethacrylatmonomeren, ethoxy- lierten Phenolmethacrylatmonomeren, alkoxylierten Polyalkoholacrylaten und Diallylidenpentaerythritmonomeren oder Gemischen davon, ausgewählt sein.

Zur Herstellung der Probekörper wurden jeweils 500 ppm der Verbindungen des Standes der Technik und der vorliegenden Erfindung in ein Gemisch von Acrylat- monomeren eingebracht und daraus 2 mm Plangläser gegossen. Eine detaillierte Beschreibung der Vorgehensweise ist in der US 6,225, 466 angegeben, auf die diesbezüglich Bezug genommen wird. Hinsichtlich der Proben und der Meßappa- ratur wird auf die Ausführungen in der WO 99/15518 verwiesen.

Die Vermessung der Probekörper erfolgt, wie im experimentellen Teil von DIN EN ISO 8980 beschrieben, in einer Kinetikbank. Das durch den Probekörper gehende Meßlicht sollte in schneller zeitlicher Folge nach Transmission und Farbort analy- siert werden können, z. B. mittels eines Diodenarray-Spektrometers. Das Ergebnis dieser Messung ist der Farbort des Probekörpers vor der Belichtung und zu jedem beliebigen Zeitpunkt während der Belichtung und der Aufhellphase. Diese erfolgt in der Regel im Dunkeln. Je nach Anwendungsfall des Kunststoffgegenstandes kann dies jedoch auch unter Normlichtart A (Glühlampenlicht) oder unter abge- schwächter Belichtung (Schattenbedingung) durchgeführt werden. Es wird eine spektrale Analyse mindestens zum Zeitpunkt vor der Belichtung, zum Belich- tungsende und zum Messende durchgeführt, d. h. es wird also ein Absorptions- spektrum im Bereich von etwa 350 bis 800 nm aufgezeichnet. Die Bedingungen für eine Simulation natürlicher Beleuchtung durch Sonnenlicht, wie Intensität und spektrale Verteilung des Anregungslichts, sind in DIN EN ISO 8980 festgehalten, für Brillengläser hat sich eine Meßtemperatur von 23°C und eine Belichtungsin- tensität von 50 klux als zweckmäßig erwiesen. Auch andere Temperaturen oder Belichtungen sind jedoch möglich-entsprechend der späteren Hauptanwendung des Kunststoffgegenstandes.

Die für die vorliegende Erfindung verwendbaren photochromen Verbindungen ge- hören sämtlich der Klasse der Benzopyrane und höherer, davon abgeleiteter an- nellierter Ringsysteme, wie z. B. Naphthopyrane oder Fluorenopyrane, an. Bevor- zugt sind aromatisch bzw. heteroaromatisch substituierte [3H] -Naphtho (2,1-b)- pyrane. Während die im Stand der Technik zur Bereitstellung eines grauen Kunst- stoffglases beschriebenen Angaben bzw. Maßnahmen noch Nachteile aufwiesen bzw. zum Teil ungenügend oder gar irreführend waren, führt die vorgenannt be- schriebene Vorgehensweise zu dem erfindungsgemäßen Gegenstand, einem tat- sächlich neutralfarbenen grauen photochromen Kunststoffgegenstand, der sowohl während der Eindunkelung als auch während der Aufhellung nahezu völlig farb- neutral bzw. grau bleibt. Etwaige geringfügige Korrekturen liegen dabei im Fach- wissen eines Durchschnittfachmanns.