(57)【要約】【課題】レンズの曇りが抑制された、優れた光学特性を有するフォトクロミックレンズを提供すること。【解決手段】フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とをこの順に有するフォトクロミックレンズ。前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含む樹脂層を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とをこの順に有するフォトクロミックレンズであって、
前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含む樹脂層を有することを特徴とするフォトクロミックレンズ。
【請求項２】
前記フォトクロミック層に含まれる樹脂成分および樹脂層に含まれる樹脂成分は、いずれもアクリル系樹脂である、請求項１に記載のフォトクロミックレンズ。
【請求項３】
フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とをこの順に有するフォトクロミックレンズであって、
前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、二層以上の樹脂層を有し、かつ隣接する樹脂層は異種の樹脂成分を含むものであることを特徴とするフォトクロミックレンズ。
【請求項４】
前記フォトクロミック層に含まれる樹脂成分および少なくとも一層の樹脂層に含まれる樹脂成分は、いずれもアクリル系樹脂である、請求項３に記載のフォトクロミックレンズ。
【請求項５】
前記樹脂層の少なくとも一層は、水系樹脂層である、請求項３または４に記載のフォトクロミックレンズ。
【請求項６】
前記有機系ハードコート層は、有機ケイ素化合物および金属酸化物粒子を含むものである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフォトクロミックレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトクロミックレンズに関するものであり、詳しくは、優れた光学特性を有するフォトクロミックレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機フォトクロミック染料を応用したフォトクロミックレンズが眼鏡用として市販されている（例えば特許文献１参照）。これらは明るい屋外で発色して高濃度のカラーレンズと同様な防眩効果を有し、室内に移ると高い透過率を回復するものである。
【０００３】
フォトクロミックレンズには、所定の光が入射するとすばやく応答して高濃度で発色し、かつ上記光がない環境下に置かれると速やかに退色することが求められる。従来、このフォフォトクロミックレンズの発退色の反応速度および発色濃度は、分子構造に起因するフォトクロミック色素固有の特性に依存すると考えられていた。そのため、特定の分子構造を有するフォトクロミック色素を使用することにより、フォトクロミック膜の光に対する応答性（反応速度および発色濃度）を改善することが検討されてきた。
これに対し、近年、フォトクロミック膜に適度な柔軟性（流動性）を持たせることにより、膜中でフォトクロミック色素が動き易くなり、発退色の反応速度および発色濃度が大きく向上することが報告されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００５／０１４７１７Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フォトクロミックレンズでは通常、レンズの耐久性を確保するためにフォトクロミック層上にハードコート層が設けられる。このようなハードコート層を設けることは、上記特許文献２に記載されているようにフォトクロミック膜に適度な柔軟性を持たせた場合にはレンズの耐久性を高める上で特に有効である。上記用途に使用されるハードコート層としては、高硬度な被膜を容易に形成することができるため、有機系のハードコート液から形成されたハードコート層（有機系ハードコート層）が広く用いられている。
しかし本願発明者らの検討の結果、フォトクロミック層上に有機系ハードコート層を形成したフォトクロミックレンズにおいては、レンズに曇りが生じ光学特性が低下する場合があることが明らかとなった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、レンズの曇りが抑制された、優れた光学特性を有するフォトクロミックレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者らが、上記目的を達成するためにフォトクロミックレンズにおいて生じる曇りの原因について検討した結果、ハードコート層の表面に微細な凹凸が存在することにより乱反射が生じていることが、上記曇りの原因となっていることが判明した。この点について本願発明者らは、フォトクロミック層、ハードコート層はいずれも主成分が有機化合物であるため層間で混ざり合いが生じやすく、特にフォトクロミック層中のマトリックスへの溶解度が低い成分や低分子量成分、さらにはフォトクロミック色素がフォトクロミック層からハードコート層へ溶出（移動）し、ハードコート層の形成を阻害するか、または最終的にハードコート層表面で析出物となることが原因と推察した。フォトクロミックレンズは、フォトクロミック色素が光の有無によって構造を可逆的に変化させることにより発退色するものであるため、フォトクロミック色素を層内で完全に固定してしまうとフォトクロミック色素の構造を変化させることが困難となる。そこで特許文献２に記載されているようにマトリックスに適度な柔軟性を付与することが有効となるが、層内で分子の動き易さを確保することは、その反面、成分を層内に固定化するという面では不利となる場合がある。
これに関連し特許文献１では、フォトクロミック層を形成するための硬化性組成物の処方によってフォトクロミック色素の溶出を抑制することが提案されているが、このようにフォトクロミック層の処方により溶出を抑制する技術は、層内に色素を固定化するものであるため、フォトクロミック色素の動きやすさを維持する上では不利である。
以上の知見に基づき本願発明者らは更に検討を重ねた結果、両層の間にフォトクロミック層からの溶出成分を吸収するための樹脂層を設けることにより、曇りが抑制されたフォトクロミックレンズが得られることを見出すに至った。
本発明は、以上の知見に基づき完成された。
【０００８】
即ち、上記目的は、下記手段によって達成された。
［１］フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とをこの順に有するフォトクロミックレンズであって、
前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含む樹脂層を有することを特徴とするフォトクロミックレンズ。
［２］前記フォトクロミック層に含まれる樹脂成分および樹脂層に含まれる樹脂成分は、いずれもアクリル系樹脂である、［１］に記載のフォトクロミックレンズ。
［３］フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とをこの順に有するフォトクロミックレンズであって、
前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、二層以上の樹脂層を有し、かつ隣接する樹脂層は異種の樹脂成分を含むものであることを特徴とするフォトクロミックレンズ。
［４］前記フォトクロミック層に含まれる樹脂成分および少なくとも一層の樹脂層に含まれる樹脂成分は、いずれもアクリル系樹脂である、［３］に記載のフォトクロミックレンズ。
［５］前記樹脂層の少なくとも一層は、水系樹脂層である、［３］または［４］に記載のフォトクロミックレンズ。
［６］前記有機系ハードコート層は、有機ケイ素化合物および金属酸化物粒子を含むものである、［１］〜［５］のいずれかに記載のフォトクロミックレンズ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、優れた光学特性を有するフォトクロミックレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のフォトクロミックレンズの層構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、フォトクロミック色素および樹脂成分を含むフォトクロミック層と有機系ハードコート層とを有するフォトクロミックレンズに関する。本発明のフォトクロミックレンズの第一の態様は、前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、上記フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含む樹脂層を有するものであり、第二の態様は、前記フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、二層以上の樹脂層（隣接する樹脂層は異種の樹脂成分を含む）を有するものである。
第一の態様、第二の態様はいずれも、フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に樹脂層を設けるものであり、樹脂層によってフォトクロミック層からの溶出成分を吸収することにより、溶出成分が上層の有機系ハードコート層において曇りを引き起こすことを防ぐことができる。
この点についてより詳しく説明すると、第一の態様においてフォトクロミック層と同種の樹脂成分から形成された樹脂層を設けることにより有機系ハードコート層における曇りを抑制できる理由は、同種の樹脂成分から形成された層は溶出成分を効果的に吸収できることにあると推察される。また、仮にフォトクロミック層からフォトクロミック色素が溶出したとしても、該樹脂層においてフォトクロミック色素がフォトクロミック層内と同様の環境（同種の樹脂成分中）に置かれるため、フォトクロミック特性の大きな低下はないと考えられる。また、第二の態様において異なる樹脂成分を含む二層以上の樹脂層を設ける理由は、各樹脂層に異なる機能を担わせるためであり、これにより、例えば一層目においてフォトクロミック層からの溶出成分を吸収し、二層目以降に接着性等の所望の機能を付与することが可能となる。また、異なる樹脂成分からなる二層以上の樹脂層を設ければ、一層目で吸収できなかった成分を、異なる樹脂成分から構成される二層目以降の樹脂層によって吸収することが可能になり、結果的に上層の有機系ハードコート層への溶出を、より効果的に抑制できると考えられる。
以下、本発明のフォトクロミックレンズについて、更に詳細に説明する。
【００１２】
レンズ基材
フォトクロミックレンズの製造方法としては、レンズ基材上にフォトクロミック色素を含む樹脂コーティングを設ける方法（コーティング法）、レンズ基材にフォトクロミック色素を含浸させる方法（含浸法）または練りこむ方法（練りこみ法）等が用いられる。いずれの方法でもレンズ基材は特に限定されるものではなく、プラスチック、無機ガラス等の通常のレンズ基材を用いることができる。プラスチックとしては、例えばメチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと１種以上の他のモノマーとの共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと１種以上の他のモノマーとの共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリチオウレタン、エピチオ基を有する化合物を材料とする重合体、スルフィド結合を有するモノマーの単独重合体、スルフィドと一種以上の他のモノマーとの共重合体、ポリスルフィドと一種以上の他のモノマーとの共重合体、ポリジスルフィドと一種以上の他のモノマーとの共重合体等などが挙げられる。基材の厚さは、特に限定されるものではないが、通常１〜３０ｍｍ程度である。また、その上にフォトクロミック層が形成される基材の表面形状は特に限定されず、平面、凸面、凹面等の任意の形状であることができる。
【００１３】
コーティング法では、フォトクロミック層は通常、レンズ基材上に直接または他の層を介して間接的に設けられる。フォトクロミック層と基材との間に形成され得る層の一例としては、ハードコート層やプライマー層を挙げることができる。ここで形成されるハードコート層の詳細は、中間層上に形成するハードコート層について後述する通りである。または、基材上に耐摩耗性を付与するために、特表２００１−５２０６９９号公報に記載されている組成物から形成されたハードコート層を設けることも可能である。また、基材とフォトクロミック層との間に形成されるプライマー層としては、接着層として機能し得る、ポリウレタン等の公知の樹脂を用いることができる。後述する水系樹脂層は、好ましいプライマー層の一例である。
ここで形成されるハードコート層、プライマー層の厚さはいずれも、例えば０．５〜１０μｍ程度である。なお、レンズ基材としてはハードコート付きで市販されているものもあり、本発明ではそのようなレンズ基材上にフォトクロミック層を形成することもできる。なお、含浸法または練りこみ法では、良好なフォトクロミック特性を発揮し得るために適切な基材を選択すべきであるが、コーティング法はそのような基材に対する制約がないため好ましい。
【００１４】
フォトクロミック層
上記含浸法または練りこみ法により形成されるフォトクロミックレンズでは、フォトクロミック色素を含有するレンズ基材そのものがフォトクロミック層となる。一方、コーティング法では、フォトクロミック色素と硬化性成分を含むフォトクロミック液を基材上に直接または間接に塗布した後に硬化処理を施すことによって、硬化体（樹脂成分）中にフォトクロミック色素を含むフォトクロミック層を形成することができる。より詳しくは、上記フォトクロミック液は、硬化性成分、フォトクロミック色素、重合開始剤、および任意に添加される添加剤から形成することができる。以下に、各成分について説明する。
【００１５】
（ｉ）硬化性成分
フォトクロミック層形成のために使用可能な硬化性成分は、特に限定されず、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基、スチリル基等のラジカル重合性基を有する公知の光重合性モノマーやオリゴマー、それらのプレポリマーを用いることができる。これらのなかでも、入手のし易さ、硬化性の良さから（メタ）アクリロイル基または（メタ）アクリロイルオキシ基をラジカル重合性基として有する化合物が好ましい。即ち、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分は、アクリル系モノマーの重合反応により形成される樹脂（アクリル系樹脂）であることが好ましい。なお、前記（メタ）アクリロイルは、アクリロイルとメタクリロイルの両方を示し、（メタ）アクリロイルオキシとは、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を示す。その詳細については、ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１段落［００５０］〜［００７５］を参照できる。
【００１６】
（ｉｉ）フォトクロミック色素
フォトクロミック液に添加し得るフォトクロミック色素としては、公知のものを使用することができ、例えば、フルギミド化合物、スピロオキサジン化合物、クロメン化合物等のフォトクロミック化合物が挙げられ、本発明においては、これらのフォトクロミック化合物を特に制限なく使用することができる。その詳細については、ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１段落［００７６］〜［００８８］を参照できる。フォトクロミック液中のフォトクロミック色素の濃度は、前記硬化性成分１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部とすることが好ましく、０．１〜１０質量部とすることが更に好ましい。
【００１７】
（ｉｉｉ）重合開始剤
フォトクロミック液に添加する重合開始剤は、重合方法に応じて、公知の熱重合開始剤および光重合開始剤から適宜選択することができる。それらの詳細については、ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１段落［００８９］〜［００９０］を参照できる。
【００１８】
（ｉｖ）添加剤
フォトクロミック液には、フォトクロミック色素の耐久性の向上、発色速度の向上、退色速度の向上や成形性の向上のために、さらに界面活性剤、酸化防止剤、ラジカル補足剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料、可塑剤等の添加剤を添加してもよい。これら添加剤としては、公知の化合物が何ら制限なく使用できる。その詳細については、ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１段落［００９２］〜［００９７］を参照できる。なお、ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１段落[００９５]に記載されているヒンダートアミン化合物およびヒンダートフェノール化合物は、光安定化剤として機能することができる成分であり、本発明においても好ましい添加剤である。ただし分子量が比較的小さい（例えば分子量７００以下）低分子化合物であるため、フォトクロミック層における定着性に乏しく、上層の有機系ハードコート層への溶出が懸念される成分の１つである。ここで後述する樹脂層を設けることにより、ハードコート層への上記低分子化合物の溶出を抑制できることが、ハードコート層表面の析出物発生の抑制に寄与していると考えられる。
【００１９】
以上説明した成分を含むフォトクロミック液を塗布および硬化することにより、フォトクロミック層を形成することができる。本発明において、フォトクロミック液の調製方法は特に限定されず、所定量の各成分を秤取り混合することにより行うことができる。なお、各成分の添加順序は特に限定されず全ての成分を同時に添加してもよいし、モノマー成分のみを予め混合し、重合させる直前にフォトクロミック色素や他の添加剤を添加・混合してもよい。前記フォトクロミック液は、２５℃での粘度が２０〜５００ｃｐｓであることが好ましく、５０〜３００ｃｐｓであることがより好ましく、６０〜２００ｃｐｓであることが特に好ましい。この粘度範囲とすることにより、フォトクロミック液の塗布が容易となり、所望の厚さのフォトクロミック膜を容易に得ることができる。フォトクロミック液の塗布は、スピンコート法等の公知の塗布方法によって行うことができる。
【００２０】
上記フォトクロミック液を基材上に塗布した後、フォトクロミック液に含まれる硬化性成分の種類に応じた硬化処理（加熱、光照射等）を施すことにより、フォトクロミック層を形成することができる。前記硬化処理は、公知の方法で行うことができる。フォトクロミック層の厚さは、フォトクロミック特性を良好に発現させる観点から、１０μｍ以上であることが好ましく、２０〜６０μｍであることが更に好ましい。
【００２１】
第一の態様における樹脂層
第一の態様において、フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に設ける樹脂層は、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含むものである。なお、本発明において「同種の樹脂成分」とは、主骨格中に含まれる結合基が同じもの、または同類の低分子(モノマー、オリゴマー)から生成した重合体をいうものとする。また、後述の「異種の樹脂成分」とは、上記同種の樹脂成分に該当しないことを意味する。第一の態様では、同種の樹脂成分を含む樹脂層をフォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に設けることにより、樹脂層によってフォトクロミック層からの溶出成分を吸収し、該溶出成分が有機系ハードコート層へ到達することを防ぐことができるため、有機系ハードコート層における曇りの発生を抑制することができる。なお、上記樹脂層は、フォトクロミック層の上に直接または他の層を介して間接的に設けることができるが、溶出成分を効果的に吸収させるためにフォトクロミック層と隣接させることが好ましい。
【００２２】
上記樹脂層は、フォトクロミック層に含まれる樹脂成分と同種の樹脂成分を含むものであるため、含有される樹脂成分はフォトクロミック層の組成に応じて決定される。前述のように、フォトクロミック層はアクリル系樹脂を含むことが好ましいため、樹脂層としてもアクリル系樹脂を含むものが好ましい。樹脂層を形成するためのアクリル系樹脂については、先にフォトクロミック層について説明した通りである。例えば、フォトクロミック液の処方からフォトクロミック色素およびフォトクロミック特性の向上または維持のために添加される添加剤を除いた処方（ここにはモノマー成分の混合比および／または使用する重合開始剤を変更したものも含まれるものとする）を用いて樹脂層を形成することができる。樹脂層の形成は、フォトクロミック層の形成と同様に行うことができる。
【００２３】
上記樹脂層の厚さは、曇りを抑制する効果の観点から、５μｍ以上であることが好ましく、光学特性の観点からは５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２４】
第二の態様における樹脂層
第二の態様における樹脂層は二層以上であり、隣接する各層に含まれる樹脂成分はそれぞれ異なる。第二の態様における樹脂層は、三層、四層またはそれ以上であってもよいが、層が増えるほど成膜工程が増えることと、光学特性の低下が懸念されることから、二層であることが好ましい。
【００２５】
第二の態様では、各樹脂層に含まれる樹脂成分は、フォトクロミック層に含まれる樹脂層と同種のものであっても異種のものであってもよい。異種のものである場合には、同種のものである場合と比べて当該樹脂層におけるフォトクロミック層からの溶出成分の吸収率は低下する場合があるが、第二の態様では複数の樹脂層を設けるため、仮にある樹脂層を通過した溶出成分があったとしても、該樹脂層とは異種の樹脂成分を含む（したがって溶出成分の吸収性も異なる）隣接する樹脂層によって吸収することにより、有機系ハードコート層に溶出成分が到達することを防ぐことができる。ただし、溶出成分を効果的に吸収するためには、少なくとも一層の樹脂成分が、フォトクロミック層と同種の樹脂成分を含むことが好ましい。
【００２６】
第二の態様における樹脂層の一態様は、（メタ）アクリロイル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニル基、アリル基、スチリル基等のラジカル重合性基を有する公知の光重合性モノマーやオリゴマー、それらのプレポリマーを重合させることにより形成することができる。前述の通り、フォトクロミック層はアクリル系樹脂を含むことが好ましいため、上記樹脂層としても同種の樹脂成分である、アクリル系樹脂を含むものが好ましい。上記樹脂層を形成するためのアクリル系樹脂については、先にフォトクロミック層について説明した通りである。第一の態様における樹脂層と同様に、例えば、フォトクロミック液の処方からフォトクロミック色素およびフォトクロミック特性の向上または維持のために添加される添加剤を除いた処方（ここにはモノマー成分の混合比および／または使用する重合開始剤を変更したものも含まれるものとする）を用いて、上記樹脂層を形成することができる。ここでの樹脂層の形成は、フォトクロミック層の形成と同様に行うことができる。上記樹脂層の厚さは、曇りを抑制する効果の観点から、５μｍ以上であることが好ましく、光学特性の観点からは５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２７】
第二の態様における樹脂層の他の態様としては、樹脂成分と水系溶媒を含有する水系樹脂組成物から形成される水系樹脂層を挙げることができる。水系樹脂層は、接着層として機能し得るものであるため、樹脂層の一層として水系樹脂層を設けることは、フォトクロミックレンズの耐久性を高める上で好ましい。
【００２８】
ここで形成する水系樹脂層の厚さは、フォトクロミック層と有機系ハードコート層との密着性維持の観点からは０．０５μｍ以上であることが好ましく、得られるフォトクロミックレンズの光学特性の観点からは５μｍ以下であることが好ましく、光学特性と密着性の両立の観点からは０．１０〜３μｍの範囲であることがより好ましい。
【００２９】
前記水系樹脂組成物に含まれる水系溶媒は、例えば水や極性溶媒等との混合溶媒であり、好ましくは水である。また、前記水系樹脂組成物中の固形分濃度は、液安定性および製膜性の観点から、好ましくは１〜６２質量％であり、より好ましくは５〜３８質量％である。前記水系樹脂組成物は、樹脂成分のほかに、必要に応じて、酸化防止剤、分散剤、可塑剤等の添加剤を含むことも可能である。また、市販されている水系樹脂組成物を、水、アルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭ）等の溶媒で希釈して使用してもよい。
【００３０】
前記水系樹脂組成物は、水系溶媒中（好ましくは水中）に樹脂成分が微粒子状に分散した分散液であることが望ましく、この場合、上記樹脂成分の粒径は、組成物の分散安定性の観点から、０．３μｍ以下であることが好ましい。また、前記水系樹脂組成物のｐＨは、２５℃において、５．５〜９．０程度であることが安定性の点から好ましく、２５℃での粘度は、塗布適性の点から、５〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、１０〜５０ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。
【００３１】
前記水性樹脂組成物としては、樹脂成分として、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等を含むものが挙げられる。上記樹脂成分として、（メタ）アクリル基を有する樹脂成分を用いることは、アクリル系樹脂を含む樹脂層との密着性の点から、特に好ましい。なお、ここで「（メタ）アクリル基」とは、アクリル基とメタクリル基とを含むものとする。
【００３２】
上記樹脂成分としては、密着性の点からポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂を含有する水系樹脂組成物、即ち水系ポリウレタン樹脂組成物は、例えば高分子量ポリオール化合物と有機ポリイソシアネート化合物とを、必要に応じて鎖延長剤とともに、反応に不活性で水との親和性の大きい溶媒中でウレタン化反応させてプレポリマーとし、このプレポリマーを中和後、鎖延長剤を含有する水系溶媒に分散させて高分子量化することにより調製することができる。そのような水系ポリウレタン樹脂組成物およびその調製方法については、例えば、特許第３５８８３７５号明細書段落[０００９]〜[００１３]、特開平８−３４８９７号公報段落[００１２]〜[００２１]、特開平１１−９２６５３号公報段落[００１０]〜[００３３]、特開平１１−９２６５５号公報段落[００１０]〜[００３３]等を参照できる。また、上記水系ポリウレタン樹脂組成物としては、市販されている水性ウレタンをそのまま、または必要に応じて水系溶媒で希釈して使用することも可能である。市販されている水性ポリウレタンとしては、例えば、旭電化工業（株）製の「アデカボンタイター」シリーズ、三井東圧化学（株）製の「オレスター」シリーズ、大日本インキ化学工業（株）製の「ボンディック」シリーズ、「ハイドラン」シリーズ、バイエル製の「インプラニール」シリーズ、日本ソフラン（株）製の「ソフラネート」シリーズ、花王（株）製の「ポイズ」シリーズ、三洋化成工業（株）製の「サンプレン」シリーズ、保土谷化学工業（株）製の「アイゼラックス」シリーズ、第一工業製薬（株）製の「スーパーフレックス」シリーズ、ゼネカ（株）製の「ネオレッツ」シリーズ等を用いることができる。
【００３３】
前記水系ポリウレタン樹脂組成物としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等のポリオールを基本骨格に持ち、カルボキシル基、スルホン基等のアニオン性基を持つ末端イソシアネートプレポリマーを水系溶媒に分散させた結果得られたものが好ましい。
【００３４】
前記水系樹脂組成物の塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等の公知の塗布法を用いることができる。塗布条件は、所望の膜厚の樹脂層を形成できるように適宜設定すればよい。水系樹脂組成物の塗布後、該組成物を乾燥させることにより水系樹脂層を形成することができる。上記乾燥は、例えば室温〜１００℃の雰囲気中に５分〜２４時間、水系樹脂組成物を塗布したレンズを配置することにより行うことができる。
【００３５】
有機系ハードコート層
第一の態様、第二の態様のいずれにおいても、前記樹脂層上に位置するハードコート層としては、一般にハードコート層として使用される各種有機層を適用可能である。レンズの耐久性向上と光学特性を両立する観点からは、その厚さは０．５〜１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００３６】
前記ハードコート層としては、レンズの耐久性向上の点からは、有機ケイ素化合物および金属酸化物粒子を含むものが好ましい。そのようなハードコート層を形成可能なハードコート組成物の一例としては、特開昭６３−１０６４０号公報に記載されているものを挙げることができる。
【００３７】
また、上記有機ケイ素化合物の好ましい態様としては、下記一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物またはその加水分解物を挙げることもできる。
（Ｒ1）a（Ｒ3）bＳｉ（ＯＲ2）4-(a+b) ・・・（Ｉ）
【００３８】
一般式（Ｉ）中、Ｒ1は、グリシドキシ基、エポキシ基、ビニル基、メタアクリルオキシ基、アクリルオキシ基、メルカプト基、アミノ基、フェニル基等を有する有機基を表し、Ｒ2は炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアシル基または炭素数６〜１０のアリール基を表し、Ｒ3は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１０のアリール基を表し、ａおよびｂはそれぞれ０または１を示す。
【００３９】
Ｒ2で表される炭素数１〜４のアルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基であって、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。
Ｒ2で表される炭素数１〜４のアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、オレイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
Ｒ2で表される炭素数６〜１０のアリール基としては、例えば、フェニル基、キシリル基、トリル基等が挙げられる。
Ｒ3で表される炭素数１〜６のアルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基であって、具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。
Ｒ3で表される炭素数６〜１０のアリール基としては、例えば、フェニル基、キシリル基、トリル基等が挙げられる。
上記一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例としては、特開２００７−０７７３２７号公報段落［００７３］に記載されているものを挙げることができる。一般式（Ｉ）で表される有機ケイ素化合物は硬化性基を有するため、塗布後に硬化処理を施すことにより、硬化膜としてハードコート層を形成することができる。
【００４０】
前記ハードコート層に含まれる金属酸化物粒子は、ハードコート層の屈折率の調整および硬度向上に寄与し得る。具体例としては、酸化タングステン（ＷＯ3）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化チタニウム（ＴｉＯ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ5）等の粒子が挙げられ、単独または２種以上の金属酸化物粒子を併用することができる。金属酸化物粒子の粒径は、耐擦傷性と光学特性とを両立する観点から、５〜３０ｎｍの範囲であることが好ましい。同様の理由から、ハードコート層における金属酸化物粒子の含有量は、屈折率および硬度を考慮して適宜設定可能であるが、通常、ハードコート組成物の固形分あたり５〜８０質量％程度である。また、上記金属酸化物粒子は、ハードコート層中での分散性の点から、コロイド粒子であることが好ましい。
【００４１】
有機系ハードコート層は、上記成分および必要に応じて有機溶媒、界面活性剤（レベリング剤）等の任意成分を混合して調製したハードコート組成物を樹脂層上に塗布し、硬化性基に応じた硬化処理（熱硬化、光硬化等）を施すことにより形成することができる。ハードコート組成物の塗布手段としては、ディッピング法、スピンコーティング法、スプレー法等の通常行われる方法を適用することができるが、面精度の面からディッピング法、スピンコーティング法が好ましい。なお、ハードコート層を熱硬化により形成する場合、加えられる熱によりフォトクロミック層からの成分の溶出が促進されることが懸念されるが、本発明によれば、溶出したフォトクロミック層成分を樹脂層によって吸収することで、有機系ハードコート層に到達することを防ぐことができる。
【００４２】
以上説明した本発明のフォトクロミックレンズの層構成の具体例を、図１に示す。図１に示す具体例の中では、フォトクロミック層、該フォトクロミック層と同種の樹脂成分を含む樹脂層、水系樹脂層、および有機系ハードコート層をこの順に有するものが最も好ましい。フォトクロミック層と最も近い、隣接する樹脂層において溶出成分を吸収することが、有機系ハードコート層への溶出成分の混入を抑制するうえで好ましく、また、接着層として機能し得る水系樹脂層を有機系ハードコート層と隣接配置することが、レンズの耐久性を向上するうえで好ましいからである。ただし本発明のフォトクロミックレンズは、図１に示す態様に限定されるものではない。また、含まれる層も上記したものに限定されず、公知の反射防止膜等の機能性膜を任意の位置に有することができる。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例により本発明を更に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
【００４４】
［実施例１〜１０］
（１）プライマー層の形成
プラスチックレンズ基材として、メニスカス形状のポリチオウレタン（ＨＯＹＡ（株）製  商品名ＥＹＡＳ、中心肉厚２．０ｍｍ厚、直径７５ｍｍ、凸面の表面カーブ（平均値）約＋０．８）を使用し、レンズ基材の凸面上に、プライマー液としてポリウレタン骨格にアクリル基を導入したポリウレタンの水分散液（ポリカーボネートポリオール系ポリウレタンエマルジョン、粘度１００ＣＰＳ、固形分濃度３８質量％）をスピンコート法により塗布した後、温度２５℃湿度５０％ＲＨの雰囲気下で１５分風乾処理し、厚さ約７μｍのプライマー層を形成した。
【００４５】
（２）フォトクロミックコーティング液の調製
プラスチック製容器にトリメチロールプロパントリメタクリレート２０質量部、ＢＰＥオリゴマー（２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル）プロパン）３５質量部、ＥＢ６Ａ（ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート）１０質量部、平均分子量５３２のポリエチレングリコールジアクリレート１０質量部、グリシジルメタクリレート１０質量部からなるラジカル重合性組成物を調製した。このラジカル重合性組成物１００質量部に対し、フォトクロミック色素として下記クロメン１を３質量部、光安定化剤ＬＳ７６５（ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、メチル（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート）を５質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（チバスペシャリティケミカルズ製イルガキュア２４５）を５質量部、紫外線重合開始剤としてＣＧＩ−１８７０（チバスペシャリティケミカルズ製）０．６質量部を添加して十分に攪拌混合を行った組成物に、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製ＫＢＭ５０３）を攪拌しながら６質量部滴下した。その後、自転公転方式攪拌脱泡装置にて２分間脱泡することで、フォトクロミック性を有する硬化性組成物を得た。
【００４６】
【化１】
2011186292.tif 000002
【００４７】
（３）フォトクロミック層の形成
上記（１）で形成したプライマー層上に、（２）で調製した硬化性組成物をスピンコート法でコーティングした。その後、このレンズを窒素雰囲気中（酸素濃度５００ｐｐｍ以下）にて、ＵＶランプ（Ｄバルブ）で波長４０５ｎｍの紫外線を積算光量で１８００ｍＪ／ｃｍ2（１００ｍＷ／ｃｍ2、３分）照射し、さらに、１００℃、６０分間硬化処理を行い、厚さ４０μｍのフォトクロミック層を形成した。
【００４８】
（４）樹脂層用コーティング液の調製
プラスチック製容器にトリメチロールプロパントリメタクリレート２０質量部、ＢＰＥオリゴマー（２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシポリエトキシフェニル）プロパン）３５質量部、ＥＢ６Ａ（ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート）１０質量部、平均分子量５３２のポリエチレングリコールジアクリレート１０質量部、グリシジルメタクリレート１０質量部からなるラジカル重合性組成物を調製した。このラジカル重合性組成物１００質量部に対し、紫外線重合開始剤としてＣＧＩ−１８４（チバスペシャリティケミカルズ製）０．６質量部を添加して十分に攪拌混合を行った組成物に、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業（株）製ＫＢＭ５０３）を攪拌しながら６質量部滴下した。その後、自転公転方式攪拌脱泡装置にて２分間脱泡することで、樹脂層用コーティング液を調製した。上記樹脂層用コーティング液は、上記（２）で調製した硬化性組成物の処方から、フォトクロミック色素、光安定化剤および酸化防止剤を除き、かつ重合開始剤を変更したものである。したがって、形成される樹脂層は、フォトクロミック層と同種の樹脂成分（アクリル系樹脂）を含むものとなる。
【００４９】
（５）樹脂層の形成
上記（３）で形成したフォトクロミック層上に、（４）で調製したコーティング液をスピンコート法でコーティングした。ここで塗布条件を変更することにより、各レンズに対して厚さの異なる樹脂層を形成した。その後、上記（３）と同様の条件で硬化処理を行い、樹脂層を形成した。
【００５０】
（６）ハードコート組成物の調製
マグネティックスターラーを備えたガラス製の容器にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１７質量部、メタノール３０質量部、および、水分散コロイダルシリカ（固形分４０質量％、平均粒子径１５ｎｍ）２８質量部を加え充分に混合し、５℃で２４時間攪拌を行った。次に、プロピレングリコールモノメチルエーテル１５質量部、シリコ−ン系界面活性剤０．０５質量部、および、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネ−トを１．５質量部加え、充分に撹拌した後、濾過を行ってハードコ−ティング液（ハードコート組成物）を調製した。このコ−ティング液のｐＨは、およそ５．５であった。
【００５１】
（７）ハードコート層の形成
上記（５）で形成した樹脂層を有するプラスチックレンズレンズを６０℃、１０質量％の水酸化ナトリウム水溶液にて５分間浸漬処理して十分に純水洗浄／乾燥を行った後、上記（６）で調製したハードコーティング組成物を用いて、ディッピング法（引き上げ速度２０ｃｍ／分）でコーティングを行い、１００℃、６０分加熱硬化することで、厚さ３μｍのハードコート層を形成した。
【００５２】
以上の工程により、レンズ基材上に、プライマー層、フォトクロミック層、樹脂層、および有機系ハードコート層をこの順に有するフォトクロミックレンズを得た。
【００５３】
［比較例１］
樹脂層を形成しなかった点以外、実施例と同様の方法でフォトクロミックレンズを得た。
【００５４】
曇りの評価
株式会社村上色彩技術研究所製ヘイズメーターＭＨ−１５０にて、作製したフォトクロミックレンズのヘイズ値を測定した。ヘイズ値が０．３％以下の場合、目視では曇りは確認されないため、眼鏡レンズとして適用可能な光学特性を有すると判断することができる。そこでヘイズ値０．３％以下のレンズを○、０．３％を超えるレンズを×として評価した。結果を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2011186292.tif 000003
【００５６】
評価結果
表１に示すように、比較例１のフォトクロミックレンズはヘイズ値が０．３を超え、目視で曇りが確認されるものであった。このレンズのハードコード層表面を観察したところ、析出物に起因する微細な凹凸が見られた。
これに対し、樹脂層を形成した実施例１〜１０のフォトクロミックレンズでは、曇りの発生を抑制することができた。
また、これとは別に、樹脂層上に厚さ１μｍのプライマー層（水系樹脂層）を形成した点以外、上記実施例と同様の方法でフォトクロミックレンズを作製した。プライマー層形成のためのコーティング液としては、ポリウレタンの微粒子を水に分散させたエマルジョン（水系ポリウレタン樹脂組成物）を使用した。このコーティング液に樹脂層を形成したレンズを浸漬した後に引き上げること（ディッピング法）によりコーティング液を塗布し、その後乾燥処理することで、樹脂層上にプライマー層を形成した。得られたフォトクロミックレンズのヘイズ値を評価したところ、いずれのレンズもヘイズ値は０．３％以下であった。
以上の結果から、フォトクロミック層と有機系ハードコート層との間に、第一の態様または第二の態様にかかる樹脂層を形成することにより、曇りが抑制された、優れた光学特性を有するフォトクロミックレンズが得られることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のフォトクロミックレンズは、優れた光学特性が求められる眼鏡レンズとして好適である。
【図１】
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