(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の少なくとも一つの表面上のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティングを組み合わせて含んで成る物品であって、前記コーティングが、
(a)(i)第１のモノマーであって、以下の式で表されるもの、
【化１】
0004567932.tif 000039
（式中、Ｒ１はそれぞれ水素またはメチルであり、Ｒ２はそれぞれ水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルであり、ｍおよびｎはそれぞれ正の数であって、ｍとｎの和は３以上１５以下であり、そしてＡは、直鎖または分岐鎖アルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ９アルキル置換フェニレン、および以下の式で表される基
【化２】
0004567932.tif 000040
（ここで、Ｒ３はそれぞれＣ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素でありｐおよびｑはそれぞれ、０〜４の整数であり、
【化３】
0004567932.tif 000041
は、２価のベンゼン基または２価のシクロヘキサン基を表し、および
【化４】
0004567932.tif 000042
が２価のベンゼン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-Ｓ(Ｏ２)-、-Ｃ(Ｏ)-、-ＣＨ２-、-ＣＨ＝ＣＨ-、-Ｃ(ＣＨ３)２-、-Ｃ(ＣＨ３)(Ｃ６Ｈ５)-または
【化５】
0004567932.tif 000043
であり、そして
【化６】
0004567932.tif 000044
が２価のシクロヘキサン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-ＣＨ２-または-Ｃ(ＣＨ３)２-である。）から成る群から選択される２価の結合基である。）、および(ii)以下の式で表される第２のモノマー
【化７】
0004567932.tif 000045
（式中、Ｒ１はそれぞれ水素またはメチルであり、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０〜１５以下の数であり、およびｘとｙとｚの和は、３以上１５以下である。）
から選択される少なくとも２種の２官能(メタ)アクリレートモノマー、
(b)前記モノマーの合計重量に対して０．５〜４０．０重量％のフォトクロミック成分、および
(c)前記モノマーの合計重量に対して０〜１０重量％の、熱開始剤、光開始剤、またはこれら開始剤の混合物から選択される重合開始剤
の重合物から本質的に構成されており、前記コーティングが、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、ドデシルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ジイソプロペニルベンゼンおよびチオフェノールから成る群より選択される物質を実質上有さず、しかもフィッシャー微小硬度５０〜１５０Ｎ／ｍｍ２、３０秒で少なくとも０．１５および１５分で少なくとも０．５０のΔＯＤ、および漂白速度２００秒以内を示すものであり、前記数値がいずれも２２℃（７２°Ｆ）で測定されたものである、物品。
【請求項２】
(a)第１のモノマーにおいて、Ｒ１がそれぞれメチルであり、Ｒ２がそれぞれ水素であり、２価の結合基Ａが以下の式で表されること、
【化８】
0004567932.tif 000046
（ここで、
【化９】
0004567932.tif 000047
は、２価のベンゼン基であり、ｐおよびｑはそれぞれ０であり、およびＸは、-Ｃ(ＣＨ３)２-である。）、および
(b)第２のモノマーにおいて、Ｒ１がそれぞれメチルであり、ｘが３以上１５以下の数であり、そしてｙおよびｚがそれぞれ０であること
を特徴とする請求項１記載の物品。
【請求項３】
重合開始剤が、ペルオキシモノカーボネートエステル、ペルオキシジカーボネートエステル、ジアシルペルオキサイド、ペルオキシエステル、メチルエチルケトンペルオキサイド、アセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキサイド、アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルペンタンニトリル)、1,1'-アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、またはこれら開始剤の混合物から選択される熱重合開始剤である請求項１記載の物品。
【請求項４】
熱重合開始剤が、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルペンタンニトリル)、1,1'-アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、またはこれらの混合物である請求項３記載の物品。
【請求項５】
重合開始剤が、アセトフェノン、α-アミノアルキルフェノン、ベンゾインエーテル、ベンゾイルオキシム、アシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド、またはこれら開始剤の混合物から選択される光開始剤である請求項１記載の物品。
【請求項６】
重合開始剤が、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、チオキサントン、アントラキノン、カンファーキノン、フルオロン、ケトクマリン、またはこれら開始剤の混合物から選択される光開始剤である請求項１記載の物品。
【請求項７】
重合開始剤が、水素供与体物質を更に含有する請求項６記載の物品。
【請求項８】
重合開始剤が、カチオン光開始剤を更に含有する請求項６記載の物品。
【請求項９】
フォトクロミック成分が、
(a)４００ｎｍ〜５２５ｎｍに認識できるλmaxを有する少なくとも１種のフォトクロミック化合物、および
(b)５２５ｎｍを超え７００ｎｍまでに認識できるλmaxを有する少なくとも１種のフォトクロミック化合物
を含有する請求項１記載の物品。
【請求項１０】
フォトクロミック化合物が、ベンゾピラン、ナフトピラン、フェナントロピラン、キノピラン、インデノ-融合されたナフトピラン、ベンズオキサジン、ナフトオキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンズオキサジン、金属−ジチゾナート、フルギド、フルギミド、またはこれらの混合物である請求項９記載の物品。
【請求項１１】
硬化したコーティングが厚さ５〜２００μｍを有する請求項１記載の物品。
【請求項１２】
厚さが１０〜１００μｍである請求項１１記載の物品。
【請求項１３】
基材が、紙、ガラス、セラミック、木、石造りのもの、織物、金属、またはポリマー有機材料である請求項１記載の物品。
【請求項１４】
ポリマー有機材料が、ポリ(メチルメタクリレート)、ポリ(エチレングリコールビスメタクリレート)、ポリ(エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート)、熱可塑性ポリカーボネート、ポリ(酢酸ビニル)、ポリビニルブチラール、ポリウレタン、ポリチオウレタン、およびジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー、およびこれらの混合物の重合体から成る群より選択される固体の透明なポリマーである請求項１３記載の物品。
【請求項１５】
基材が光学要素である請求項１４記載の物品。
【請求項１６】
光学要素がレンズである請求項１５記載の物品。
【請求項１７】
前記レンズの屈折率が１．４８〜２．００である請求項１６記載の物品。
【請求項１８】
(a)(i)第１のモノマーであって、以下の式で表されるもの、
【化１０】
0004567932.tif 000048
（式中、Ｒ１はそれぞれ水素またはメチルであり、Ｒ２はそれぞれ水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルであり、ｍおよびｎはそれぞれ正の数であって、ｍとｎの和は３以上１５以下であり、そしてＡは、直鎖または分岐鎖アルキレン、フェニレン、Ｃ１〜Ｃ９アルキル置換フェニレン、および以下の式で表される基
【化１１】
0004567932.tif 000049
（ここで、Ｒ３はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素であり、ｐおよびｑはそれぞれ、０〜４の整数であり、
【化１２】
0004567932.tif 000050
は、２価のベンゼン基または２価のシクロヘキサン基を表し、および
【化１３】
0004567932.tif 000051
が２価のベンゼン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-Ｓ(Ｏ２)-、-Ｃ(Ｏ)-、-ＣＨ２-、-ＣＨ＝ＣＨ-、-Ｃ(ＣＨ３)２-、-Ｃ(ＣＨ３)(Ｃ６Ｈ５)-または
【化１４】
0004567932.tif 000052
であり、そして
【化１５】
0004567932.tif 000053
が２価のシクロヘキサン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-ＣＨ２-または-Ｃ(ＣＨ３)２-である。）から成る群から選択される２価の結合基である。）、および(ii)以下の式で表される第２のモノマー
【化１６】
0004567932.tif 000054
（式中、Ｒ１はそれぞれ水素またはメチルであり、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ０〜１５以下の数であり、およびｘとｙとｚの和は、３以上１５以下である。）
から選択される少なくとも２種の２官能(メタ)アクリレートモノマー、
(b)前記モノマーの合計重量に対して０．５〜４０．０重量％のフォトクロミック成分、および
(c)前記モノマーの合計重量に対して０〜１０重量％の、熱開始剤、ＵＶ光開始剤、またはこれら開始剤の混合物から選択される重合開始剤
から本質的に構成される組成物の重合物を含有する物品であって、前記組成物が、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、ドデシルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ジイソプロペニルベンゼンおよびチオフェノールから成る群より選択される物質を実質上有しないものであり、前記重合物が、フィッシャー微小硬度５０〜１５０Ｎ／ｍｍ２、３０秒で少なくとも０．１５および１５分で少なくとも０．５０のΔＯＤ、および漂白速度２００秒以内を示し、数値がいずれも２２℃（７２°Ｆ）で測定されたものである、物品。
【請求項１９】
物品がレンズである請求項１８記載の物品。
【請求項２０】
物品が、少なくとも０．５ｍｍの厚さを有する請求項１９記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の説明
本発明は、フォトクロミック化合物を含有するポリ(メタ)アクリルポリマーから調製される特定のコーティング（以降、フォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティングという）、該コーティングが適用された物品、および該コーティングを基材に適用するのに用いられる方法に関する。特に、本発明は、基材に適用すると特定のフィッシャー微小硬度を示し、そして活性な光放射に晒されると高いフォトクロミック性能特性（すなわち、より暗色の活性色の形成およびより速いフォトクロミック活性化および退色速度）を示す、特定のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティングに関する。さらに、本発明は、光学要素（例えば、レンズ）に適用される光学コーティングに関して産業上許容される「化粧用」基準を満たすフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティングに関する。
【０００２】
フォトクロミック化合物は、日光中の紫外線または水銀ランプの光などの紫外線を伴う光放射に晒されると、可逆的な色の変化を示す。種々のフォトクロミック化合物が合成されており、そして日光で誘導される可逆的な色の変化または暗色化が望まれる用途での使用のために提案されている。最も広く開示されている類のフォトクロミック化合物は、オキサジン、ピランおよびフルギドである。
【０００３】
ポリ(メタ)アクリレート重合物と組み合わせたフォトクロミック化合物の使用が開示されている。例えば、放射線重合可能なモノマー、紫外線開始剤およびフォトクロミック化合物から成る組成物からフォトクロミック製品を製造する方法が、国際特許出願公開第WO96/37593号公報に記載されている。放射線重合可能なモノマー、０．００１〜０．２重量％のフォトクロミック化合物および光重合開始剤を含有するフォトクロミック組成物は、米国特許第5,621,017号公報に開示されている。米国特許第5,776,376号公報には、少なくとも１個のエポキシ基を有する重合可能なモノマー、特定の(メタ)アクリレートおよびジ(メタ)アクリレートモノマー、およびフォトクロミック化合物を含有するフォトクロミック組成物が開示されている。
【０００４】
単官能または多官能の(メタ)アクリレートのポリマー材料であって、ガラス転移温度が少なくとも１２５°Ｆでかつ架橋密度が２〜８モル／Ｌのものは、国際特許出願公開第WO97/06944号公報に、フォトクロミック添加物のキャリアーとして開示されている。欧州特許出願公開第846708A2号公報には、少なくとも２種の重合可能な(メタ)アクリレートモノマー、少なくとも１種のフォトクロミック化合物、添加物および重合開始剤を含む樹脂が記載されている。得られる重合物は、ガラス転移温度が２０〜５０℃でかつ架橋密度が０．５モル／Ｌ〜３モル／Ｌであると記載されている。エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート単独から調製されるか、あるいはエトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレートと他のモノマーとを組み合わせて調製されるフォトクロミックポリマー材料は、国際特許出願公開第WO96/18926号公報、同第WO96/19741号公報、同第WO97/03373号公報および同第WO97/21122号公報に開示されている。
【０００５】
非フォトクロミック性の低い黄色度指数(yellow index)のポリマー組成物および光学レンズの調製におけるポリ(メタ)アクリルポリマーの使用が開示されている。眼用レンズであって、エトキシ単位を０個〜１０個有するエトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート系モノマーを少なくとも５０重量％含有する組成物の重合によって製造されるものが、米国特許第5,545,828号公報および同第5,442,022号公報に開示されている。エトキシ単位を０個〜８個有するエトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート系モノマーの共重合によって生成される高屈折率のレンズは、米国特許第4,306,780号公報に記載されている。
【０００６】
上述の特許公報および特許出願には、基材と、該基材の少なくとも一つの表面に適用されたフォトクロミックコーティングとを組み合わせて含んで成る物品であって、前記コーティングが、良好なフォトクロミック特性を示し、そしてフォトクロミック成分０．５〜４０．０重量％、それぞれがアルコキシ単位を３個以上１５個以下有する少なくとも２種の２官能(メタ)アクリレートモノマー、および重合開始剤から本質的に構成される組成物から調製されるものであって、かつ特定の硬化変性剤を実質上有しない物品が開示されていない。
【０００７】
フォトクロミック特性という点において、本出願に記載のフォトクロミックポリ（メタ）アクリルコーティングは、容認できる速度で着色および退色し、そして満足のいく活性化着色状態を達成する。本出願に記載の新規なコーティングは、フィッシャー微小硬度５０〜１５０Ｎ／ｍｍ２も示す。このような硬度レベルは、硬化コーティングを取り扱い可能にし、しかもこのコーティングを、窪み、スポット、ひび、混在物等のような表面欠陥を生じさせずに耐磨耗性コーティングで被覆してもよい。さらに、フォトクロミックコーティングを形成するのに用いられる組成物は、フォトクロミックポリ（メタ）アクリル重合物を形成するのにも使用され得る。
【０００８】
発明の詳細な説明
近年、フォトクロミック物品、特に光学用途のためのフォトクロミックプラスチック材料は、重要な研究課題を有している。特にフォトクロミック眼用レンズは、とりわけガラスレンズに関する重量上の長所のために研究されている。さらに、自動車や航空機などの乗り物のためのフォトクロミック透明物質は、この透明物質が提供する潜在的な安全特性のために、重要である。
【０００９】
フォトクロミックコーティングの使用は、フォトクロミック化合物を予備成形されたプラスチック基材に混入する必要無く、フォトクロミックプラスチック物品の製造を可能にする。このことは、フォトクロミック化合物と共に使用され得る特別な光学樹脂材料を開発する必要を回避し、そして熱可塑性ポリカーボネートなどのプラスチック材料が、混入されるフォトクロミック物質を活性化させるのに十分な内部自由体積を有しないときに、特に都合がよい。更に、フォトクロミックコーティングの使用は、常套の移動方法に関する損失（例えば、吸水膨潤または浸透）を避けることによって、フォトクロミック化合物のより有効な利用をもたらす。
【００１０】
操作実施例、またはそれ以外に示されたものを除き、本明細書およびクレームにおいて以降使用される波長、成分の量、範囲または反応条件を表す数値は全て、「およそ」という用語によっていずれの場合も変更されるものと解されるべきである。
【００１１】
本明細書に記載の前記コーティング（または重合物）のフィッシャー微小硬度は、５０Ｎ／ｍｍ２から、特に６０Ｎ／ｍｍ２から、より好ましくは７０Ｎ／ｍｍ２から１５０Ｎ／ｍｍ２、好ましくは１３０Ｎ／ｍｍ２、より好ましくは１２０Ｎ／ｍｍ２までの範囲である。前記コーティング／重合物のフィッシャー微小硬度は、各数値を含む前記値を組み合わせた範囲内であってよい。フィッシャー微小硬度値は、本明細書の実施例１８のパートＥでより詳細に説明する通り、フィッシャースコープ(Fischerscope)H-100により、荷重１００ｍＮを用いて３０の荷重工程で、インデンター深さ２μｍにおいて０．５秒間隔で測定される。
【００１２】
本発明の硬化コーティングのフォトクロミック特性は、３０秒後の光学濃度の変化（ΔＯＤ）が少なくとも０．１５、好ましくは少なくとも０．１７、最も好ましくは少なくとも０．１９で、１５分後のΔＯＤが少なくとも０．５０、好ましくは少なくとも０．６０、最も好ましくは少なくとも０．７０であり、そして漂白速度が２００秒以下、好ましくは１９０秒以下、最も好ましくは１８０秒以下である。これらはいずれも、２２℃（７２°Ｆ）で測定された値であり、本明細書の実施例１８のパートＧでより詳細に説明している。
【００１３】
本発明のポリ（メタ）アクリルコーティングの前述のフォトクロミック性能特性は、試験を行う温度と、前記特性の決定のために選択される時間間隔の関数である。例えば、本発明の範疇のフォトクロミックポリ（メタ）アクリルコーティングは、実施例１８のパートＧに記載の２７℃（８１°Ｆ）フォトクロミック性能試験では、３０秒後のΔＯＤが少なくとも０．２０でかつ８分後のΔＯＤが少なくとも０．５０および漂白速度が１５０秒以下であり、好ましくは３０秒後のΔＯＤが少なくとも０．２２でかつ８分後のΔＯＤが少なくとも０．５５および漂白速度が１４５秒以下であり、最も好ましくは、３０秒後のΔＯＤが少なくとも０．２４でかつ８分後のΔＯＤが少なくとも０．６０および漂白速度が１４０秒以下である。
【００１４】
前記範囲の微小硬度とフォトクロミック性能特性を有するポリ（メタ）アクリルコーティングは、コーティングマトリックスを調製するのに使用される重合性組成物の各成分の量を選択してバランスを取ることで製造できる。例えば、ポリ（メタ）アクリルコーティングマトリックスの前記微小硬度およびフォトクロミック性能特性を達成し得る前記マトリックスまたは重合物を含む成分の特別な特性は、成分のガラス転移温度と分子量、および得られるマトリックスの架橋密度である。一般に、より高いガラス転移温度と分子量を有する成分を使用すると、高い微小硬度を有するコーティングや重合物が得られ、その逆も同様に考えられる。成分の反応基の数の増加も、これらの基が全て反応すれば、微小硬度を向上させる。後者の場合、反応基、すなわち架橋部位の数の増加は、硬化コーティングの架橋密度を高める。しかしながら、コーティングまたは重合物が硬くなるほど、その中に含まれるフォトクロミック化合物の活性化および漂白は遅くなるものと考えられる。
【００１５】
特定の重合可能な成分の、硬化ポリ(メタ)アクリルコーティングの硬さまたは柔軟性への寄与は、この成分を用いて調製されたポリ(メタ)アクリルコーティングのフィッシャー微小硬度を測定することで容易に決定することができる。硬さをもたらすモノマー成分は、上述の通り、その濃度が増加すると、ポリ(メタ)アクリルコーティングの微小硬度を高める成分である。同様に、柔軟性をもたらすモノマー成分は、上述の通り、その濃度が増加すると、ポリ(メタ)アクリルコーティングの微小硬度を低下させる成分である。硬さをもたらすモノマー成分の例としては、限定されないが、アルコキシ単位を３個以上９個以下有する(メタ)アクリルモノマー、例えば、エトキシ単位を４個有するエトキシル化ビスフェノールＡジ(メタ)アクリレートおよび数平均分子量が３３０のポリ(エチレングリコール)ジメタクリレートが挙げられる。柔軟性をもたらすモノマーとしては、限定されないが、アルコキシ単位を９個以上１５個以下有する(メタ)アクリルモノマー、例えば、エトキシ単位を１０個有するエトキシル化ビスフェノールＡジ(メタ)アクリレートおよび数平均分子量が７５４のポリ(エチレングリコール)ジメタクリレートが挙げられる。
【００１６】
本発明のフォトクロミックコーティング組成物は、０．５〜４０重量％のフォトクロミック成分を、それぞれがアルコキシ単位を３個以上１５個以下有する少なくとも２種の２官能(メタ)アクリレートモノマーと化合することによって調製されてよい。第１の２官能モノマーは、以下の式Ｉで表されるモノマーおよびモノマー混合物から成る群より選択されてよい。
【化１７】
0004567932.tif 000002
（式中、Ｒ１はそれぞれ、水素またはメチルであり、Ｒ２はそれぞれ、水素またはＣ１〜Ｃ２アルキルであり、ｍおよびｎはそれぞれ、正の数であって、ｍとｎの和は３以上１５以下であり、文字Ａは、（通常、炭素数１〜８の）直鎖または分岐鎖アルキレン、フェニレンまたはＣ１〜Ｃ９アルキル置換フェニレンから選択される２価の結合基を表す。）
【００１７】
結合基Ａは、以下の式で表される基であってもよい。
【化１８】
0004567932.tif 000003
（ここで、Ｒ３はそれぞれ、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、塩素または臭素であり、ｐおよびｑはそれぞれ、０〜４の整数であり、
【化１９】
0004567932.tif 000004
は、２価のベンゼン基または２価のシクロヘキサン基を表し、および
【化２０】
0004567932.tif 000005
が２価のベンゼン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-Ｓ(Ｏ２)-、-Ｃ(Ｏ)-、-ＣＨ２-、-ＣＨ＝ＣＨ-、-Ｃ(ＣＨ３)２-、-Ｃ(ＣＨ３)(Ｃ６Ｈ５)-または
【化２１】
0004567932.tif 000006
であり、そして
【化２２】
0004567932.tif 000007
が２価のシクロヘキサン基であれば、Ｘは、Ｏ、Ｓ、-ＣＨ２-または-Ｃ(ＣＨ３)２-である。）
【００１８】
第２のモノマーは、以下の式IIで表されるモノマーおよびモノマー混合物から成る群より選択されてよい。
【化２３】
0004567932.tif 000008
（式中、Ｒ１はそれぞれ、水素またはメチルであり、ｘ、ｙおよびｚはそれぞれ、０〜１５以下の整数であって、ｘとｙとｚの和は３以上１５以下である。）
上記式中、- (Ｃ２Ｈ４Ｏ)ｘ-基は、ポリ(エチレンオキサイド)を表し、- (Ｃ３Ｈ６Ｏ)ｙ-基は、ポリ(プロピレンオキサイド)を表し、そして- (Ｃ４Ｈ８Ｏ)ｚ-基は、ポリ(ブチレンオキサイド)を表す。組み合わせて使用する場合、ポリ(エチレンオキサイド)基、ポリ(プロピレンオキサイド)基およびポリ(ブチレンオキサイド)基は、第２のモノマーの中でランダムな順序であっても、ブロック順序であってよい。ｘ、ｙおよびｚの和は、例えば、４、５、６…１４などの３より大きく１５より小さい範囲のどのような数であってもよい。この和は、３以上１５以下の範囲内で、例えば６〜１０や１１〜１４のように、より小さな数からより大きな数に亙っていてもよい。ｘ、ｙおよびｚの数は平均値であるが、例えば３．１または１４．９などの不完全な数(partial number)であってもよい。
【００１９】
前記コーティングは、好ましくは、２種の２官能(メタ)アクリレートモノマーを含有する。式Ｉで表される第１のモノマーにおいて、Ｒ１はそれぞれメチルであり、Ｒ２はそれぞれ水素であり、そして２価の結合基Ａは、以下の式で表される。
【化２４】
0004567932.tif 000009
（ここで、
【化２５】
0004567932.tif 000010
は２価のベンゼン基であり、ｐおよびｑはそれぞれ０であり、およびｘは-Ｃ(ＣＨ３)２-である。）
第２のモノマーは、式IIで表される。ここで、式II中、Ｒ１はそれぞれメチルであり、およびｘは、３より大きくかつ１５より小さい数であり、そしてｙとｚは０である。
【００２０】
第１群のモノマーから選択されるモノマーと、第２群のモノマーから選択されるモノマーとの重量比は、前記モノマーの合計重量をベースとして、９０：１０〜１０：９０、８０：２０〜２０：８０、７０：３０〜３０：７０、６０：４０〜４０：６０の範囲であってよく、５０：５０であってもよい。本発明の第１のモノマーと第２のモノマーとの重量比は、前記比を組み合わせた範囲であってよく、各数字を包含するものであって、例えば、６３：３７〜３７：６３であってもよい。第１のモノマーと第２のモノマーの相対的な割合を選択して、前述の所望のフォトクロミックおよびフィッシャー微小硬度特性を達成する。
【００２１】
第１のモノマーは、当該分野で周知の方法により調製されてよい。そのような通常使用される方法の一つは、２段階のプロセスを伴う。第１段階では、4,4'-イソプロピリデンジフェノールなどのポリオールを、オキシラン含有物質（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、α-ブチレンオキサイドおよび／またはβ-ブチレンオキサイド）と反応させて、通常、ヒドロキシ官能価を有するエトキシル化ポリオール、プロポキシル化ポリオールおよび／またはブトキシル化ポリオールと呼ばれるものを形成する。アルコキシル化のレベルは、反応に使用されるオキシラン含有物質の量によって制御できる。第２段階では、エトキシル化、プロポキシル化および／またはブトキシル化ポリオールを、α-β不飽和(メタ)アクリル酸またはエステル（例えば、メタクリル酸、アルキルメタクリレート、アクリル酸、アルキルアクリレート）、あるいはそれらの組み合わせでエステル化するか、あるいはエステル交換する。第２段階により、第１のモノマーが形成される。
【００２２】
第１のモノマーを調製する第１段階で用いられ得るポリオールは、直鎖アルキレングリコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、またはジエチレングリコール、トリエチレングリコール）、分岐鎖アルキレングリコール（例えば、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール）、フェニレンジオール（例えば、オルト-、メタ-およびパラ-ジヒドロキシベンゼン）、アルキル置換フェニレンジオール（例えば、2,6-ジヒドロキシトルエン、3-メチルカテコール、4-メチルカテコール、2-ヒドロキシベンジルアルコール、3-ヒドロキシベンジルアルコール、4-ヒドロキシベンジルアルコールおよび3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-ベンゼンメタノール）、ジヒドロキシビフェニル（例えば、4,4'-ジヒドロキシビフェニル、2,2'-ジヒドロキシビフェニル）、ビスフェノール（例えば、4,4'-イソプロピリデンジフェノール）、4,4'-オキシビスフェノール、4,4'-ジヒドロキシベンゼンフェノン、4,4'-チオビスフェノール、フェノールフタレイン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、4,4'-(1,2-エチレンジイル)ビスフェノール、および4,4'-スルホニルビスフェノール、ハロゲン化ビスフェノール（4,4'-イソプロピリデンビス(2,6-ジブロモフェノール)、4,4'-イソプレピリデンビス(2,6-ジクロロフェノール)および4,4'-イソプロピリデンビス(2,3,5,6-テトラクロロフェノール)）、およびビスシクロヘキサノール（対応するビスフェノールを水素化することで調製されるものであって、例えば、4,4'-イソプロピリデンビスシクロヘキサノール）、4,4'-オキソビスシクロヘキサノール、4,4'-チオビスシクロヘキサノール、およびビス(4-ヒドロキシシクロヘキサノール)メタンを包含する。
【００２３】
第２のモノマーは、第１のモノマーとは別のビス[(メタ)アクリロイル末端]ポリアルキレングリコールモノマーである。第２のモノマーは、アルコキシ単位を３個以上１５個以下有するモノマーを生成するポリアルキレングリコール前駆体から誘導される。好ましくは、第２のモノマーは、数平均分子量２００〜６００（前記範囲を含み、例えば、３００、４００、５５０など）を有するポリエチレングリコール前駆体から誘導されるポリエチレングリコールジメタクリレートである。
【００２４】
本発明のコーティング組成物は、熱重合開始剤、光重合開始剤、およびこれら開始剤の混合物から選択される重合開始剤を、モノマーの合計重量に対して０〜１０重量％含有してもよい。本発明のコーティング組成物は、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン、ドデシルメルカプタン、ブチルメルカプタン、ジイソプロペニルベンゼンおよびチオフェノールから成る群より選択される硬化変性剤を実質上有しない。
【００２５】
前記コーティング組成物中に含まれてよい溶媒は、コーティング成分を溶解および／または分散するのに必要とされるものである。コーティング組成物中に含まれる溶媒の最小量は、溶媒和量、すなわち、コーティング組成物中の固体成分を溶解するのに十分な量である。この溶媒の量は、例えば、コーティング組成物の合計重量に対して１０〜８０重量％の範囲であってよい。
【００２６】
好適な溶媒としては、限定されないが、以下のものが挙げられる。ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、エタノール、テトラヒドロフルフリルアルコール、プロピルアルコール、プロピレンカーボネート、N-メチルピロリジノン、N-ビニルピロリジノン、N-アセチルピロリジノン、N-ヒドロキシメチルピロリジノン、N-ブチルピロリジノン、N-エチルピロリジノン、N-(N-オクチル)ピロリジノン、N-(N-ドデシル)ピロリジノン、2-メトキシエチルエーテル、キシレン、シクロヘキサン、3-メチルシクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、メタノール、アミルプロピオネート、メチルプオピオネート、プロピレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、エチレングリコールのモノ-およびジ-アルキルエーテルおよびこれらの誘導体（これは、ユニオン・カーバイドからセルソルブ工業用溶媒として販売されている）、および前記溶媒の混合物。
【００２７】
本発明のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティング組成物は、別の汎用の成分を更に含有してよく、このような成分は、組成物に所望の特徴を与えるもの、組成物を基材上に適用して硬化するために使用される方法に必要なもの、あるいはそれから作成される硬化コーティングを向上させるものである。このような別の成分は、光安定化剤、熱安定化剤、離型剤、流動制御剤、レベリング剤（例えば、表面活性剤）、フリーラジカルスカベンジャーおよび接着促進剤を包含していてよく、例えば、1998年5月22日出願の米国特許出願第09/083,844号に開示されている接着性ポリマー層をポリマー基材上に製造するための方法で使用されるような材料である。前記特許出願の内容をここに参照として挿入する。使用され得る前記以外の接着促進剤は、トリアルコキシシラン、好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ基を有するものであって、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシランおよびアミノエチルトリメトキシシランが挙げられる。
【００２８】
本発明のポリ(メタ)アクリルコーティング組成物に利用できるフォトクロミック成分は、有機フォトクロミック化合物である。この化合物は、単独で、あるいは他の相補的なフォトクロミック化合物と組み合わせて使用されてよい。上述のコーティング組成物に用いられる有機フォトクロミック化合物またはこれを含有する物質は、４００〜７００ｎｍの範囲に少なくとも一つの活性化吸収最大を有しており、フォトクロミックコーティングを調製するのに使用される(メタ)アクリル組成物中に混入（例えば、溶解または分散）されてよく、活性化されると、適当な色相に着色し得る。
【００２９】
一つの態様において、有機フォトクロミック成分は、以下のものを含有する。
(a)４００ｎｍ〜５２５ｎｍに認識できるλmaxを有する少なくとも１種のフ
ォトクロミック有機化合物、および
(b)５２５ｎｍを超え７００ｎｍまでに認識できるλmaxを有する少なくとも１種のフォトクロミック有機化合物。
【００３０】
本発明のポリ(メタ)アクリルコーティング組成物に使用してよいフォトクロミック化合物の例としては、ベンゾピラン、ナフトピラン（例えば、ナフト[1,2-b]ピランおよびナフト[2,1-b]ピラン）、フェナントロピラン、キノピラン、ベンズオキサジン、ナフトオキサジン、スピロ(インドリン)ピリドベンズオキサジ、およびインデノ-融合されたナフトピランが挙げられ、これらは、米国特許第5,645,767号公報に開示されている。具体例は、米国特許第5,658,501号公報の新規なナフトピラン、および前記米国特許第5,658,501号公報の第１１欄第５７行〜第１３欄第３６行に記載の相補的な有機フォトクロミック物質を包含する。上記で使用しようと考えられるもの以外のフォトクロミック物質は、フォトクロミック金属ジチゾナート（例えば、水銀ジチゾナートであって、例えば米国特許第3,361,706号公報に開示されているもの）、フルギドおよびフルギミド（例えば、3-フリル-および3-チエニル-フルギドおよびフルギミドであって、例えば、米国特許第4,931,220号公報第２０欄第５行〜第２１欄第３８行に開示されているもの）、および前記の好適なフォトクロミック物質の混合物である。
【００３１】
加えて、重合開始剤の影響に耐性を有するある種の有機フォトクロミック物質は、本発明の重合性コーティング組成物に添加されてもよいと考えられる。このような有機フォトクロミック物質としては、金属酸化物中に封入されたフォトクロミック顔料およびフォトクロミック化合物が挙げられ、後者は、米国特許第4,166,043号公報および同第4,367,170号公報に記載されている。
【００３２】
前述の特許公報における前記フォトクロミック化合物に関する開示を全てここに参照として挿入する。本発明のフォトクロミックコーティングは、１種のフォトクロミック化合物、または所望により、フォトクロミック化合物の混合物を含有していてよい。フォトクロミック化合物の混合物は、ほぼ中間の灰色または茶色のような特定の活性化色を呈するために使用されてよい。例えば、米国特許第5,645,767号公報第１２欄第６６行〜第１３欄第１９行を参照のこと。
【００３３】
本発明のコーティングまたは重合物中に使用されるフォトクロミック物質の量は、モノマーの合計重量に対して０．５〜４０．０重量％である。用いられる前記フォトクロミック化合物の相対的な量は、変更でき、前記化合物の活性種の色の相対強度や、所望の最終的な色に部分的に依存する。好ましくは、フォトクロミック物質の濃度は、１．０〜３０重量％、より好ましくは３〜２０重量％、最も好ましくは５〜１５重量％、例えば７〜１４重量％である。コーティングまたは重合物中のフォトクロミック物質の量は、前記値の組み合わせの範囲内であってよく、各数値を包含する。
【００３４】
本出願に開示するフォトクロミック化合物は、コーティング組成物に添加するか、および／またはコーティング組成物に添加する前に溶媒中に溶解することによって、コーティング組成物中に混入されてよい。あるいは、あまり好ましくはないが、フォトクロミック化合物を、吸水膨潤、浸透またはそれ以外の移動方法によって硬化コーティングまたは重合物の中に混入させてもよく、これらの方法は、当業者には公知である。
【００３５】
（化学的にも色的にも）適合性のあるチント(tint)、すなわち染料は、医療用の理由から、または様式の理由から、より審美的な結果を得るために、コーティング組成物に添加されも、被覆物品に適用されても、あるいはコーティングする前に基材に適用されてもよい。選択される特定の染料は、変更することができ、達成しようとする前記需要および結果に依存する。一態様において、染料は、活性化されたフォトクロミック物質から得られる色を補うように（例えば、より中間的な色が得られるように、または入射光の特定波長を吸収するように）選択されてよい。別の態様では、染料を選択して、フォトクロミック物質が不活性状態にあるときに、基材および／または被覆物品に所望の色相を与えてもよい。
【００３６】
補助材料は、フォトクロミック物質をコーティング組成物または硬化したコーティングに適用もしくは混入する前か、それと同時にまたはその後で、フォトクロミック物質と共にコーティング組成物に混入されてもよい。例えば紫外線吸収剤は、コーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合しても、あるいはフォトクロミックコーティングと入射光の間の層として重ねてもよい（例えば、重ね合わせてよい）。さらに、安定化剤は、コーティング組成物に添加する前にフォトクロミック物質と混合して、フォトクロミック物質の光疲労耐性を高めてもよい。ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）などの安定化剤、ポリフェノール系酸化防止剤などの酸化防止剤、非対称なジアリーロキシアミド（オキサニリド）化合物、および有機配位子を有するニッケルイオン錯体などの一重項酸素消光物質(singlet oxygen quenchers)、または前記安定化剤の混合物が考えられる。それらは、単独で、または組み合わせて使用されてよい。前記安定化剤は、米国特許第4,720,356号公報、同第5,391,327号公報および同第5,770,115号公報に開示されており、これら特許公報の開示内容をここに参照として挿入する。
【００３７】
本発明のコーティング組成物は、あらゆる種類の基材（例えば、紙、ガラス、セラミック、木、石造りのもの、織物、金属およびポリマー有機材料）に適用されてよい。好ましくは、基材は、ポリマー有機材料であり、特に熱硬化性および熱可塑性のポリマー有機材料である（例えば、熱可塑性ポリカーボネート系ポリマー、およびジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)のホモポリマーまたはコポリマーなどの熱硬化性ポリカーボネートであって、これらは有機光学光学材料として使用される。
【００３８】
基材の少なくとも一つの表面に適用されるコーティング組成物の量は、硬化コーティングにＵＶ光を露光すると、要求されている光学濃度の変化（ΔＯＤ）を示すコーティングを製造するのに十分な量の有機フォトクロミック物質を提供するのに必要な量である。要求されている光学濃度の変化は、２２℃（７２°Ｆ）で試験したときに、３０秒後のΔＯＤが少なくとも０.１５および１５分後のΔＯＤが少なくとも０.５０となることである。フォトクロミックコーティング（コーティング中のフォトクロミック物質）の漂白速度は、以降の実施例１８のパートＧにおいて、より詳細に説明しているフォトクロミック応答試験法を用いた場合、２００秒以下でなければならない。適用されるコーティングの厚さは、少なくとも５μｍ、好ましくは少なくとも１０μｍ、より好ましくは少なくとも２０μｍ、例えば、２５μｍであってよい。適用されるコーティングの厚さは、通常、２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下、例えば、４０μｍである。コーティングの厚さは、前記値をそれぞれ含む、前記値の組み合わせの範囲であってよい。
【００３９】
コーティング組成物を適用する前に、きれいにして接着性を促進するために、基材の表面を処理するのが一般的である。プラスチック材料、例えば、ＣＲ−３９Ｒジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)モノマーまたは熱可塑性ポリカーボネートから調製されるプラスチック材料であって、例えばビスフェノールＡとホスゲンから誘導される樹脂に有効な処理技術としては、超音波洗浄、有機溶媒の水性混合液での洗浄（例えば、イソプロパノールと水またはエタノールと水との混合比５０：５０の混合液）、ＵＶ処理、活性化ガス処理（例えば、低温プラズマもしくはコロナ放電による処理）、およびヒドロキシル化等の化学処理（すなわち、表面を水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液でエッチングすることであって、これにはフッ素系界面活性剤が含有されていてもよい）が挙げられる。米国特許第3,971,872号公報第３欄第１３行〜第２５行、同第4,904,525号公報第６欄第１０行〜第４８行、および同第5,104,692号公報第１３欄第１０行〜第５９行を参照のこと。これら特許公報にはポリマー有機材料の表面処理が開示されている。
【００４０】
眼用レンズなどのガラス表面を清浄するのに用いられる処理は、ガラス表面に存在する汚れの種類に依存する。この処理は、当業者には公知である。例えば、ガラスを、低発泡性で洗い流しが容易な洗剤を含んでいてよい水溶液で洗浄した後、洗い流して、ケバのない布で乾燥させたり、あるいは加熱した（約５０℃）洗浄水中で超音波浴処理した後、洗い流して乾燥させる。洗浄前に、アルコール系クリーナーまたは有機溶媒で予備洗浄することが、ラベルもしくはテープから接着剤を取り除くために必要であることがある。
【００４１】
場合により、本発明のコーティング組成物を適用する前に、基材表面にプライマーを適用する必要があることがある。プライマーは、コーティング成分と基材との相互作用を防止するためやその逆の場合のために、バリアコーティングとして役立ち、および／または基材にコーティング組成物を接着するための接着剤層として役立つ。プライマーの適用は、コーティング技術において用いられるどのような方法であってもよく、例えば、スプレーコーティング、スピンコーティング、こて塗り、カーテンコーティング、ディップコーティング、キャスティングまたはロールコーティング、等であってよい。
【００４２】
後続の工程で適用されたコーティングの接着性を高めるためのプライマーとしての保護コーティング（場合によりポリマー形成用オルガノシランを含有していてよい）の使用も開示されている。プライマーとしては、非着色コーティングの使用が好ましい。使用されてよい市販のコーティング製品の例としては、限定されないが、シルヴュー(SILVUE)Ｒ124およびハイ-ガード(HI-GARD) Ｒコーティングが挙げられ、それぞれエスディシー・コーティング・インコーポレイテッドおよびピーピージー・インダストリーズ・インコーポレイテッドから入手可能である。加えて、被覆物品の意図される使用に依存して、コーティング組成物の露出表面に適当な保護コーティング、すなわち、耐磨耗性コーティングを適用して、摩擦や研磨の影響からの引っ掻き傷を防止する必要があることがある。場合により、プライマーおよび保護コーティングは交換できる。すなわち、同じコーティングを、プライマーや保護コーティングとして使用できる。着色性コーティングや反射防止表面などの別のコーティングまたは表面処理も、本発明の硬化コーティングに適用してよい。
【００４３】
本発明のコーティング組成物は、プライマーや保護コーティングを適用するために本出願に記載したのと同様の方法を用いても、あるいは当該分野で公知の別の方法を使用して適用されてもよい。コーティング組成物は、スピンコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティングによって、または上張りを調製するの用いられる方法によって適用できる。このような方法は、米国特許第4,873,029号公報に記載されており、その内容をここに参照として挿入する。
【００４４】
コーティング組成物を基材の処理した表面に適用した後、コーティングを硬化する。本発明のコーティング組成物に関して選択された基材および成分に依存して、コーティングは、熱重合によって、例えば、２２℃〜２００℃の温度範囲で硬化されてよい。硬化コーティングを得るために加熱する必要がある場合、８０℃から、その温度以上に加熱すると基材が損傷を受けるような温度までの間、例えば８０℃〜２００℃の温度が通常使用される。例えば、特定の有機ポリマー材料は、基材に損傷を加えずにコーティングを硬化するために、１３０℃までの温度に１〜１６時間加熱されてもよい。温度範囲は、被覆基材を熱硬化することについて記載されているが、ここに開示した以外の温度を使用してもよいことは、当業者によって理解されるであろう。フォトクロミックポリ（メタ）アクリルコーティング組成物を硬化は、コーティングを赤外線および／または可視光で照射することによって、コーティング中の重合可能な成分の重合反応を開始させた後、加熱工程により、達成され得る。
【００４５】
コーティング中の重合可能な成分の重合は、組成物中に、フリーラジカルを発生できる物質を重合を開始する量で包含させることによって行われる。このような物質は、例えば、有機過酸化物またはアゾビス(オルガノニトリル)化合物、すなわち開始剤である。好ましくは、開始剤は、少なくとも硬化プロセスを開始するのに必要な量で使用される。一般に、硬化プロセスは、窒素存在下などの酸素の不存在下においてより効率が良い。というのも、酸素存在下ではより多くの量の開始剤が必要なためである。遊離基重合可能なエチレン性不飽和基を有するモノマーを含んで成る組成物を重合する方法は、当業者には周知であり、その周知の技術のいずれを使用して前記重合性有機組成物を重合してもよい。このような重合方法は、熱重合、光重合、またはそれらの組み合わせを包含する。
【００４６】
熱重合開始剤として使用され得る好適な有機過酸化物の例としては、tert-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネートなどのペルオキソモノカーボネートエステル；ジ(2-エチルヘキシル)ペルオキシジカーボネート、ジ(sec-ブチル)ペルオキシジカーボネートおよびジイソプロピルペルオキシジカーボネートなどのペルオキシジカーボネートエステル；2,4-ジクロロベンゾイルペルオキサイド、イソブチリルペルオキサイド、デカノイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、プロピオニルペルオキサイド、アセチルペルオキサイド、ベンゾイルペルオキサイド、p-クロロベンゾイルペルオキサイドなどのジアシルペルオキサイド；t-ブチルペルオキシピバレート、t-ブチルペルオキシオクチレートおよびt-ブチルペルオキシイソブチレートなどのペルオキシエステル；メチルエチルケトンペルオキサイドおよびアセチルシクロヘキサンスルホニルペルオキサイドが挙げられる。好ましい熱重合開始剤は、得られるコーティングまたは重合物を変色しないものである。
【００４７】
熱重合開始剤として使用できる好適なアゾビス(オルガノニトリル)化合物の例としては、アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルペンタンニトリル)、1,1'-アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルおよびアゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、またはこれら開始剤の混合物が挙げられる。好ましくは熱重合開始剤は、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルペンタンニトリル)、1,1'-アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、またはこれらの混合物である。
【００４８】
本発明のコーティング組成物中の重合可能な成分を重合開始して重合するのに用いられる熱重合開始剤の量は、変更することができ、用いられる特定の開始剤に依存する。重合反応を開始して維持するのに必要な量のみ、すなわち開始量が要求される。好ましいアゾビス(オルガノニトリル)化合物に関しては、重合性有機組成物１００部につき、開始剤を０．０１〜５．０部（ｐｈｍ）使用してよい。更には、０．０５〜３．０ｐｈｍを使用して重合を開始する。通常、熱硬化サイクルは、コーティングに関しては、開始剤存在下、室温から８５℃〜１２５℃の温度で２分〜２０分間、そして重合物に関しては、２時間〜３０時間、重合性有機組成物を加熱する必要がある。
【００４９】
コーティング中の重合可能な成分の光重合は、光開始剤の存在下、紫外光および／または可視光を用いて行われる。光開始剤は、フリーラジカル開始剤であって、作用形態によって主に２種類に分類される。分裂型光開始剤は、アセトフェノン、α-アミノアルキルフェノン、ベンゾインエーテル、ベンゾイルオキシム、アシルホスフィンオキサイドおよびビスアシルホスフィンオキサイド、およびそれら開始剤の混合物を包含する。抽出型光開始剤は、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、チオキサントン、アントラキノン、カンファーキノン、フルオロン、ケトクマリン、およびそれら開始剤の混合物を包含する。剥ぎ取り(abstraction)型光開始剤は、添加されるアミンおよびその他の水素供与体物質などの物質の存在下でより良好に作用して、剥ぎ取り反応のための不安定な水素原子を与える。通常の水素供与体は、酸素または窒素に対してα位に活性な水素を有する（例えば、アルコール、エーテルおよび第３級アミン）か、あるいは硫黄に直接結合した活性な水素原子を有する（例えば、チオール）。前記の添加物質の不存在下では、光開始剤は、モノマー、オリゴマー、または前記系の他の成分からの水素剥ぎ取りを介して生じることがある。
【００５０】
カチオン光開始剤は、前述の光開始剤と共に使用されてもよい。好ましくは、カチオン光開始剤を、剥ぎ取り型光開始剤、ブチリルクロライントリフェニルブチルボレートなどの水素供与体物質、または前記物質の組み合わせと一緒に使用する。好ましいカチオン光開始剤は、米国特許第5,639,802号公報第８欄第５９行〜第１０欄第４６行に記載のオニウム塩であり、この米国特許第5,639,802号公報の内容をここに参照として挿入する。前記開始剤の例としては、4,4'-ジメチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、フェニル-4-オクチルオキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ドデシルジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、[4-[(2-テトラデカノール)オキシ]フェニル]フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５１】
使用してもよい光重合剤の例としては、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルベンゾフェノール、アセトフェノン、ベンゾフェノン、4,4'-ジクロロベンゾフェノン、4,4'-ビス(N,N'-ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、フルオロン（例えば、スペクトラ・グループ・リミテッドから入手可能なＨ-Ｎｕ類開始剤）、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-イソプロピルチキサントン、α-アミノアルキルフェノン（例えば、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-1-ブタノン）、アシルホスフィンオキサイド（例えば、2,6-ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド）、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6-ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、および2,6-ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド[例えば、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチルエペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド）、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド）およびビス(2,6-ジクロロベンゾイル)-2,4,4-トリメチルペンチルホスフィンオキサイド]、フェニル-4-オクチルオキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ドデシルジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、(4-(2-テトラデカノール)オキシフェニル)-ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５２】
光開始剤と組み合わせて利用されてよい水素もしくは電子供与体物質の例としては、限定されないが、以下の物質が１種以上挙げられる。N,N-ジメチル-2,6-ジイソプロピルアニル、N-フェニルグリシン、エチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、オクチル-p-(ジメチルアミノ)ベンゾエート、N-メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジメチルアミノメチルフェノール、ベンゾイルジメチルアミン、テトラメチルアンモニウムトリフェニルブチルボレートおよびブチリルクロライントリフェニルブチルボレート。
【００５３】
コーティングの重合成分の光重合を開始して重合するのに使用される光重合開始剤の量は、変更でき、用いられる特定の開始剤に依存する。重合反応を開始して保持するのに必要な量のみが要求される。すなわち、開始量。光重合開始剤は、モノマー成分の重量に対して０．０１重量％〜５重量％の量で使用されてよい。
【００５４】
光重合に用いられる光源は、好ましくは、紫外光および／または可視光を発光するものから選択される。このような光源は、水銀ランプ、ＦｅＩ３および／またはＧａＩ３でドーピングされた水銀ランプ、殺菌ランプ、キセノンランプ、タングステンランプ、金属ハライドランプ、またはこれらランプの組み合わせであってよい。通常、光開始剤または光開始剤の組み合わせの吸収スペクトルは、Ｈ球、Ｄ球、最も高い硬化効率用のＱ球および／またはＶ球などの電球のスペクトル出力と適合する。露光時間は、光源の波長と強度、光開始剤、コーティングの厚さ、および重合物における成形体の形状に依存して変更できる。本発明のコーティングおよび／または重合物は、開始剤の存在を要しない電子ビーム法を用いて硬化してもよい。
【００５５】
熱重合開始剤および／または光重合開始剤の量、およびその結果として生じる硬化サイクルは、フィッシャー微小硬度５０〜１５０Ｎ／ｍｍ２と、３０秒後のΔＯＤが少なくとも０．１５で１５分後のΔＯＤが少なくとも０．５０および漂白速度が２００秒以内の所望のフォトクロミック特性とを有する本発明のコーティングまたは重合物を製造するのに十分でなければならない。前記値はいずれも、本明細書に記載の２２℃（７２°Ｆ）フォトクロミック性能試験により測定した値である。
【００５６】
所望により、得られる硬化コーティングは、光学コーティングに関して産業上許容される「化粧用」基準を満たす。コーティングされたレンズの表面欠陥(cosmetic defects)の例としては、コーティングの窪み、スポット、混在物、割れおよびひびが挙げられる。最も好ましくは、本発明のフォトクロミックコーティング組成物を用いて調製されるコーティングは、表面欠陥を実質上有しない。
【００５７】
本発明のコーティング用基材であるポリマー有機材料の例の例は、米国特許第5,658,501号公報第１５欄第２８行〜第１６欄第１７行に記載されているモノマーおよびモノマー混合物のポリマー、すなわちホモポリマーおよびコポリマーである。この米国特許第5,658,501号公報の内容をここに参照として挿入する。
【００５８】
前記モノマーおよびポリマーの例としては、ポリオール(アリルカーボネート)モノマー（例えば、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)であって、このモノマーは、CR-39という商品名で市販されている）、ポリオール(メタ)アクリロイル末端カーボネートモノマー、ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー、エトキシル化フェノールメタクリレートモノマー、ジイソプロペニルベンゼンモノマー、エトキシル化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー、エチレングリコールビスメタクリレートモノマー、ポリ(エチレングリコール)ビスメタクリレートモノマー、ウレタンアクリレートモノマー、ポリ(エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート)、ポリ(酢酸ビニル)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(塩化ビニル)、ポリ(塩化ビニリデン)、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ビスフェノールＡとホスゲンから誘導されるカーボネート結合樹脂（例えば、レキサン(LEXAN)という商品名で市販されているもの）などの熱可塑性ポリカーボネート、マイラー(MYLAR)という商品名で市販されているものなどのポリエステル、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリビニルブチラール、およびプレキシグラス(PLEXIGLAS)という商品名で市販されているものなどのポリ(メチルメタクリレート)、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
特に、本発明のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティング組成物と、任意に透明な重合物、すなわち光学要素などの光学用途（例えば、平面および視覚矯正用眼用レンズ、窓、透明なポリマーフィルム、フロントガラスなどの自動車用透明体、航空機用透明体、プラスチックシーチングなど）に適した材料などである。前記の任意に透明な重合物は、約１．４８〜約２．００の屈折率、例えば１．４９５〜約１．７５の屈折率を有していてよい。熱可塑性ポリカーボネートと熱硬化性ポリカーボネートから作成される光学要素が具体的に考えられる。本発明のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティング組成物の、「アップリケ」の形でのポリマーフィルムへの適用は、米国特許第5,198,267号公報第１７欄第２８行〜第１８欄第５７行に記載の方法を用いて達成され得る。
【００６０】
とりわけ、フォトクロミック光学物品を製造するための、本発明のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティング組成物と光学要素との組み合わせの使用が考えられる。前記物品は、その後、光学要素にプライマー、本発明のフォトクロミックポリ(メタ)アクリルコーティング組成物および好適な保護コーティングを適用する（例えば、スプレーする）ことによって調製され得る。得られる硬化コーティングは、好ましくは、光学コーティングのための「化粧用」標準を満たしており、最も好ましくは、表面欠陥を実質上有しない。
【００６１】
本発明の別の態様では、フォトクロミックコーティング組成物を用いて、ポリマー有機材料に関連して上述に記載した重合物（例えば、成形された固体の任意に透明な重合物）を形成することができる。コーティング組成物の重合は、重合性組成物に開始剤を添加して、具体的な組成や所望の形状に適した方法で硬化することによって達成され得る。得られた重合物の厚さは、０．５ｍｍ以上であってよい。
【００６２】
一つの考えられる態様において、ガラス製の２区分のレンズ鋳型に脱溶媒和されたフォトクロミックコーティング組成物、すなわち最小量の溶媒を含有する重合性組成物であって、開始量の熱開始剤を更に含有していてもよいものを充填する。ガラス製鋳型をシールして、オーブンに入れる。熱重合サイクルを開始する。これは、約４５℃〜１１０℃において１０〜２０時間の範囲であってよい。その後、鋳型を開けて、得られたレンズ、すなわち重合物を取り出す。次いで、こうして製造されたポリマーレンズを、レンズ内の残留応力を無くすのに十分な時間と温度でアニールする。温度は、一般には１００〜１１０℃であり、アニールは、１〜５時間行う。フォトクロミック成分が重合性コーティング組成物中に含まれていなかった場合、吸水膨潤、浸透、または当業者に公知のその他の移動法によって重合物に混入することができる。
【００６３】
更に考えられる態様では、本発明のフォトクロミックポリ（メタ）アクリルコーティングの粘着層を有する半完成された単一視用（ＳＦＳＶ）レンズが、過剰成形プロセスによって調製できる。通常、予め決定された堆積のフォトクロミックコーティング組成物を、据え置き型の球形凹型ガラス鋳型で表される体積に分配する。ガラス鋳型は、ＳＦＳＶレンズの前面のカーブと外径にほぼ適合している。ガラス鋳型に環状のポリ塩化ビニルガスケットを取りつける。ガスケットは、鋳型より約０．２ｍｍ上に延びており、内径は、ガラス鋳型の外形よりも約４ｍｍ小さい。モノマーを分配した後、ＳＦＳＶレンズの前面を、分配した重合性組成物の上に注意深く配置して、表される体積を満たすように広げる。外形がレンズと同じかまたはそれ以上の環状のガラス板をレンズの背面に配置する。得られるアセンブリを、スプリングクランプと合わせて保持し、ガラス板−レンズ−ガスケット−鋳物の周囲をポリウレタンテープを用いてテーピングしてシールする。アセンブリを３０〜９５℃のエアーオーブンで６０分間予備加熱し、その後、オーブンの温度を９５℃〜１２５℃に昇温した後、８２℃まで３時間かけて下げる。レンズと鋳型の間のガスケットの近くに楔を入れてアセンブリを分離する。レンズは、１８０〜２００μｍの粘着層を有している。
【００６４】
以下の実施例により、本発明をより詳しく説明するが、これは、当業者には、多数の改良と変更が自明であることから、例示としてのみ意図されるものである。
【００６５】
組成物Ａ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000011
（１）ビスフェノールＡエトキシル化（２ＥＯ／フェノール）ジメタクリレート
（２）ポリエチレングリコール（６００）ジメタクリレート
【００６６】
組成物Ｂ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000012
（３）純度９９％のN-メチルピロリドン溶媒
（４）紫外光照射すると青色を呈するフォトクロミックナフト［1,2-b］ピラン
【００６７】
組成物Ｃ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000013
（５）４７０ｎｍにλｍａｓを有する弗素系可視光開始剤、スペクトラ・グループ・リミテッド製であって、2,4-ジヨード-6-ブトキシ-3-フルオロンであると報告されている。
（６）カチオン光開始剤、サートマー・カンパニー製であって、［4-［(2-テトラデカノール)オキシ］フェニル］フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートであると報告されている。
（７）アミン系水素供与体、カーボラボズ・インコーポレイテッド製であって、N,N-ジメチル-2,6-ジイソプロピルアニリンであると報告されている。
【００６８】
組成物Ｄ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000014
（８）水素供与体、スペクトラ・グループ・リミテッド製であって、ブチルクロライントリフェニルブチルボレートであると報告されている。
【００６９】
組成物Ｅ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000015
【００７０】
組成物Ｆ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000016
【００７１】
実施例１
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000017
【００７２】
実施例２
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000018
【００７３】
実施例３
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000019
【００７４】
実施例４
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000020
【００７５】
実施例５
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１７時間混合した。
0004567932.tif 000021
（９）カチオン光開始剤、ジーイー・シリコーンズ製であって、フェニル-4-オクチルオキシフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネートであると報告されている。
【００７６】
実施例６
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000022
【００７７】
実施例７
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加して、１時間混合した。
0004567932.tif 000023
【００７８】
実施例８
ＢＰＡ  ４ＥＯ  ＤＭＡを13.0ｇおよびＰＥＧ  600  ＤＭＡを7.0ｇ使用したこと以外は、実施例６の手順に従った。
【００７９】
実施例９
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加した。
0004567932.tif 000024
（１０）ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド
（１１）スリーエム製のフッ素化表面活性剤
仕込み１を容器に添加した後、撹拌器のスイッチを入れて、６０分間混合した。仕込み２を添加して、得られた溶液をさらに６０分間混合した。得られた溶液は、約２４時間、または泡が実質上なくなるまで、静置した。
【００８０】
実施例１０
以下の材料を使用したこと以外は、実施例９の手順に従った。
0004567932.tif 000025
（１２）2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド
【００８１】
実施例１１
ＴＰＯの代わりにＢＡＰＯを使用したこと以外は、実施例１０の手順に従った。
【００８２】
比較例２
以下の材料を使用したこと以外は、実施例９の手順に従った。
0004567932.tif 000026
（１３）ビスフェノールＡエトキシル化（１ＥＯ／フェニル）ジメタクリレート
（１４）ビスフェノールＡエトキシル化（５ＥＯ／フェニル）ジメタクリレート
（１５）グリシジルメタクリレート
【００８３】
比較例３
以下の材料を使用したこと以外は、比較例２の手順に従った。
0004567932.tif 000027
（１６）テトラエチレングリコールジメタクリレート
（１７）2-ヒドロキシエチルメタクリレート
【００８４】
比較例４
以下の材料を使用したこと以外は、比較例３の手順に従った。
0004567932.tif 000028
（１８）トリエチレングリコールジメタクリレート
（１９）ヘキサメチレンジメタクリレート
【００８５】
実施例１２
パートＡ
以下の材料を記載した順に、撹拌器を装備した適した容器に添加し、１時間混合した。
0004567932.tif 000029
（２０）ビニル重合触媒、デュポン製であって、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルペンタンニトリル)であると報告されている。
【００８６】
パートＢ
以下の材料を用いて、パートＡの手順に従った。得られた溶液は、約２４時間、または泡が実質上なくなるまで、静置した。
0004567932.tif 000030
（１９）数平均分子量が約５０８のポリ(エチレングリコール)ジメタクリレート
【００８７】
比較例５
ＢＰＡ  ４ＥＯ  ＤＭＡとＰＥＧ  400  ＤＭＡの代わりにＢＰＡ  １０ＥＯ  ＤＭＡを５ｇ使用したこと以外は、実施例１２の手順に従った。
【００８８】
実施例１３
ＢＰＡ  ６ＥＯ  ＤＭＡを４ｇおよびＰＥＧ  600  ＤＭＡを１ｇ使用したこと以外は、実施例１２の手順に従った。
【００８９】
実施例１４
以下の材料を表に記載した順に適した容器に添加して、１時間混合した。得られた溶液は、約２４時間、または泡が実質上なくなるまで、静置した。
0004567932.tif 000031
【００９０】
実施例１５
ＶＡＺＯ-52を等量のＶＡＺＯ-88（デュポン製ビニル重合触媒）と入れ替えたこと以外は、実施例１４の手順に従った。
【００９１】
実施例１６
ＢＰＡ（４ＥＯ）ＤＭＡを25ｇおよびＰＥＧ（600）ＤＭＡを25ｇ使用したこと以外は、実施例１４の手順に従った。
【００９２】
比較例６
ＢＰＡ  ４ＥＯ  ＤＭＡを35ｇおよびＰＥＧ  600  ＤＭＡを15ｇ使用したこと以外は、実施例１４の手順に従った。
【００９３】
実施例１７
以下の材料を示された順に、撹拌手段と加熱手段を装備した適した容器に添加した。
0004567932.tif 000032
（２２）紫外光に照射されると赤-橙色を示すナフト[1,2-b]ピラン
（２３）チバ-ガイギー・コーポレイション製、ヒンダードアミン紫外光安定化剤
仕込み１を容器に添加した後、撹拌器のスイッチを入れて、溶液を６０℃に加熱して各成分を溶解した。仕込み２を添加して、得られた溶液を６０℃に保持し、約１時間半混合した。
【００９４】
実施例１８
パートＡ
ステップ１
合計固形分が約８３重量％のイソホロンジイソシアネート−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＩＰＤＩ−ＨＥＭＡ）付加物を使用した。この材料の調製手順は、ジェイ・エム・アントヌッチら著、「イソシアネート・ウレタン・メタクリレーツ・デライヴド・フロム・ハイドロキシエチルメタクリレーツ」、ジャーナル・オブ・デンタル・リサーチ、1980年１月、３５〜４３頁に記載されている。この文献の内容をここに参照として挿入する。
【００９５】
ステップ２
ステップ１の（ＩＰＤＩ−ＨＥＭＡ）付加物44ｇを、メチルエチルケトン400ｇを含む反応フラスコに加えた。得られた混合物は、透明な溶液が得られるまで撹拌した。
【００９６】
パートＢ
CR-39Ｒモノマーから調製したレンズブランクを、溶液の合計重量に基づいて40重量％の水酸化カリウム水溶液に20分間浸漬し、脱イオン水でリンスした。実施例５、６および１０〜１６および比較例（ＣＥ）１、５および６の溶液でコーティングしたレンズブランクは、それ以上加工せずに使用した。実施例１〜４、７および８の溶液でコーティングしたレンズは、パートＡの溶液で、1500ｒｐｍで10秒間スピンコーティングした。コーティングしたレンズを、100℃で10分間加熱し；室温まで冷却して；アセトンでリンスするか、あるいはアセトンで濡らしたキムワイプス(KIMWIPES)ＲＥＸ−Ｌなどのティシューで優しくふき取り；食器洗い用洗剤と水で洗浄して；パートＣおよびＤの記載と同様にして、それ以上加工する前に、イソプロピルアルコールでリンスするか、あるいはイソプロピルアルコールで濡らしたティシューで優しくふき取った。
【００９７】
実施例９および１７および比較例２、３および４の溶液でコーティングしたレンズブランクを、コーティングする前に前処理した。実施例１７の溶液でコーティングしたレンズブランクは、専売の(proprietary)接着促進剤溶液とプロセスで処理したが、それ以外は、N,N-ジメチルドデシルアミン（0.3ｇ）を、無水メタクリル酸（10.0ｇ）を含む反応フラスコに添加した後、得られる溶液が透明になるまでフラスコの内容物を撹拌することによって調製した接着促進剤溶液でコーティングした。接着促進溶液は、パートＡの接着促進溶液を適用するための前述の手順を用いて適用した。
【００９８】
パートＣ
パートＢで調製したレンズを、表１に示した速度と時間でスピンコーティングした。表１に列挙した種々の条件を使用して、約２０μｍのコーティング厚および／または溶液粘度の変化による３９０ｎｍでの匹敵するＵＶ吸光度を得た。
【００９９】
【表１】
0004567932.tif 000033
【０１００】
パートＤ
実施例１〜３でコーティングしたレンズを、少なくとも４０ｍｍの残圧が、２分以内のポンピングで達成される石英窓付き真空チャンバーに配置した。真空チャンバーに窒素を満たし、コーティングしたレンズを、500ワットのクォーツライン(Quartzline)Ｒタングステン−ハロゲンランプから２．５インチ（６．３５ｃｍ）の距離で６分間照射した。実施例８の溶液でコーティングしたレンズは、レンズを５分間照射したこと以外は、同様に加工した。実施例５および６およびＣＥ１でコーティングしたレンズは、500ワットのクォーツラインＲタングステン−ハロゲンランプから１．５インチ（３．８１ｃｍ）の距離で５分間照射した。実施例７でコーティングしたレンズは、500ワットのクォーツラインＲタングステン−ハロゲンランプから１．５インチ（３．８１ｃｍ）の距離で４分間照射した。
【０１０１】
チャンバー内では、実施例１〜３でコーティングしたレンズは、コーティングしていないレンズブランクの表面に付けた熱電対で測定すると、最高温度１５５℃に到達した。実施例７および８の溶液でコーティングしたレンズは、それぞれ最高温度１７４℃および１４５℃に到達した。実施例５および６およびＣＥ１の溶液でコーティングしたレンズを、同様の方法で露光温度をモニターして、最高温度２００℃に到達した。
【０１０２】
実施例４の溶液でコーティングしたレンズは、チャンバーをアルゴンで逆流させ(was backflushed)、コーティングしたレンズをキセノンランプ・ソーラーシミュレーターから４インチの距離で９分間露光したこと以外は、他と同じ真空チャンバー内で加工した。用いたランプは、オーリエル・コーポレイション製のモデル＃81172であった。レンズは、加工プロセス中、１００℃の温度に到達した。
【０１０３】
前記パートＣにおいて、実施例１２〜１６、ＣＥ５およびＣＥ６の溶液でコーティングしたレンズを、前述の真空チャンバー内に配置した。チャンバーに窒素を約３分間流した。レンズは、チャンバー内で赤外線を４分間露光することによって硬化した。レンズは、最高温度約１２４℃に到達した。パートＣにおいて、実施例９〜１１、実施例１７およびＣＥ２〜ＣＥ４の溶液でコーティングしたレンズは、２つの手順のうちの一つにより、紫外光に露光することによって硬化した。実施例９および１７およびＣＥ２、３および４の溶液でコーティングしたレンズを真空チャンバー内に配置した。チャンバーには窒素を約３０秒間流して、レンズを、コンベヤーベルトで支持しながら、フュージョン・ユーヴイ・システムズ・インコーポレイテッド製の６インチ長の紫外線「Ｄ型」ランプの４インチ下を３フィート／分の速度で５回通過させることによってＵＶ露光した。このランプは、出力等級が３００ワット／インチであった。実施例１０および１１の溶液でコーティングした多重レンズは、イーテック・キュー・シー(Aetek Q.C.)ユニットで、コンベヤー速度、ランプ種（例えば、水銀(Ｈｇ)ランプ、ヨウ化鉄(ＦｅＩ３)またはヨウ化ガリウム（ＧａＩ３）ドーパントを含む水銀ランプ）、パワー設定、およびユニットを通過するパス回数を表２に示すように変化させる条件下で硬化した。
【０１０４】
【表２】
0004567932.tif 000034
【０１０５】
パートＥ
パートＤで調製したフォトクロミックコーティングされたレンズを、フィッシャー・テクノロジー・インコーポレイテッドから入手したフィッシャースコープＨＣＶ、モデルH-100を用いた微小硬度試験に付した。実施例および比較例のコーティングしたレンズの微小硬度は、Ｎ／ｍｍ２で測定され、荷重１００ｍＮ、３０の荷重工程および荷重工程間の間隔０．５秒の条件下で決定した。表３に示す結果は、インデンター深さ２μｍで測定した。
【０１０６】
【表３】
0004567932.tif 000035
【表４】
0004567932.tif 000036
【０１０７】
表３の結果は、実施例１〜６および８〜１７および比較例６の溶液を用いて調製したフォトクロミックコーティングされたレンズのみが、所望の範囲の５０〜１５０Ｎ／ｍｍ２の微小硬度結果を示すことを表している。
【０１０８】
パートＦ
パートＣおよびＤで調製した実施例７でコーティングしたレンズを二重にする(duplicate)ためのコーティングの接着性を、テープ試験によって接着性を測定するためのＡＳＴＭ  Ｄ−３３５９−９３標準試験法−方法Ｂに見出される方法を用いて試験した。用いたテープは、スリーエム＃600透明テープであった。試験は、レンズを沸騰した脱イオン水中に浸漬する前と、前記沸騰水中に６０分浸漬した後で行った。接着性試験結果は、沸騰水中への浸漬前または後で、実施例７のコーティングの損失が無いことを示した。
【０１０９】
実施例１７の溶液でコーティングしたレンズ２枚を、異なる方法で更に加工した。最初のレンズは、レンズ１７Ａとして、４０重量％水酸化カリウム水溶液中に５分間浸漬することでエッチングし、脱イオン水でリンスした。レンズ１７Ｂとして表す２枚目のレンズは、エッチングしなかった。両方のレンズを、ハイガード(HI-GARD)Ｒ1040耐磨耗性透明コーティング（ピーピージー・インダストリーズ・インコーポレイテッド製）で、２０００ｒｐｍで１３秒間スピンコーティングすることによりコーティングした。その後、コーティングしたレンズを６０℃で２０分間および１２０℃で３時間硬化した。
【０１１０】
レンズ１７Ａと１７Ｂに適用した耐磨耗性コーティングの接着性を、テープ試験により接着性を測定するためのＡＳＴＭ  Ｄ−３３５９−９３標準試験法−方法Ｂに見出される方法を用いて試験した。用いたテープは、スリーエム・＃600透明テープであった。試験は、レンズを沸騰した脱イオン水中に６０分浸漬した後に行った。接着性試験結果は、レンズ１７Ａの保護コーティングの損失は無かったが、レンズ１７Ｂが保護コーティングを１００％損失することを示した。
【０１１１】
パートＧ
パートＤにおいて調製したフォトクロミックコーティングされたレンズであって、実施例７および１７の溶液でコーティングされたもの以外を、紫外線吸光度をスクリーニングして、３９０ｎｍでの比較できるＵＶ吸光度を有するレンズを、オプティカルベンチにおけるフォトクロミック応答について試験した。オプティカルベンチで試験する前に、フォトクロミックレンズを３６５ｎｍ紫外光で約３０分間露光して、フォトクロミック化合物を活性化させて、その後、７５℃のオーブンに約２０分間入れてフォトクロミック化合物を漂白した（不活性化した）。次いで、コーティングしたレンズを室温まで冷却し、室内蛍光灯で少なくとも２時間露光した後、オプティカルベンチで試験する前に、少なくとも２時間カバーをしておいた。オプティカルベンチには、３００ワットのキセノンアークランプ、リモートコントロールされるシャッター、スコット(Schott)３ｍｍ  ＫＧ−２帯域フィルター（短波長放射線を除去するもの）、中性フィルター、試験しようとするレンズを挿入するためのクォーツ窓付き温度制御されるウォーターセル／試料ホルダーを取り付けた。
【０１１２】
オプティカルベンチのパワー出力、すなわち試料レンズに露光される露光量は、２２℃（７２°Ｆ）で試験される試料に対しては０．６７ｍＷ／ｃｍ２、および２７℃（８１°Ｆ）で試験される試料に対しては０．９０ｍＷ／ｃｍ２に調節した。パワー出力の測定は、ＵＶ−Ａ検出器（シリアル＃22411）または同様の装置と共に、グレースビー(GRASEBY)光学モデルＳ−371ポータブル光量計（シリアル＃21356）を用いて行った。ＵＶ−Ａ検出器は、試料ホルダー内に配置し、光出力を測定した。パワー出力への調節は、ランプのワット数を増減するか、あるいは中性フィルターを光路に入れたり出したりすることで行った。
【０１１３】
タングステンランプからのモニターしている光の平行ビームは、レンズの表面に対して通常３０°で試料を通過させた。レンズを通過した後、タングステンランプからの光は、検出器に取り付けられた５７０ｎｍフィルターを通過するように方向付けた。検出器からの出力信号は、ラジオメーターで処理した。試験条件の制御およびデータの獲得は、ラブテック(Labtech)・ノートブック・プロ・ソフトウェアおよび推奨されるＩ／Ｏボードによって取り扱った。
【０１１４】
漂白された状態から暗色化状態までの光学濃度の変化（ΔＯＤ）は、初期の透過率を確立して、キセノンランプからシャッターを開けて紫外線を提供し、試験レンズを選択された時間間隔で、漂白された状態から活性化（すなわち、暗色化）状態に変えて、活性化状態での透過率を測定し、そして光学濃度の変化を以下の式に従って計算することによって決定した。
【数１】
ΔＯＤ＝log(％Ｔｂ／％Ｔａ)
（式中、％Ｔｂは、漂白された状態での透過率（％）であり、％Ｔａは、活性化状態での透過率（％）であり、および対数の底は１０である。）
【０１１５】
ΔＯＤは、前述の試験パラメータを用いて２２℃（７２°Ｆ）フォトクロミック特性試験において、ＵＶ露光の最初の３０秒後と、その後の１５分後に測定した。漂白速度（Ｔ1/2）は、コーティングされたレンズ中での活性化形態のフォトクロミック化合物のΔＯＤが、活性化光源を取り除いた後で２２℃（７２°Ｆ）において最も高いΔＯＤの２分の１に達するまでの時間間隔（秒）である。２７℃（８１°Ｆ）で試験されるレンズの場合、ΔＯＤは、前記試験パラメータを用いた２７℃（８１°Ｆ）フォトクロミック性能試験において、ＵＶ露光の最初の３０秒後と、その後の８分後に測定した。２７℃（８１°Ｆ）で試験したフォトクロミックコーティングされたレンズに関する結果を、表４に示す。表５には、２２℃（７２°Ｆ）で試験したフォトクロミックコーティングされたレンズに関する結果を示す。
【０１１６】
【表５】
0004567932.tif 000037
【０１１７】
表４において、試験したフォトクロミックコーティングされたレンズはいずれも、３０秒で少なくとも０．２０および８分では少なくとも０．５０の２７℃ΔＯＤ、および漂白速度１５０秒以下のフォトクロミック特性を示した。
【０１１８】
【表６】
0004567932.tif 000038
表５の結果は、実施例９〜１６でコーティングされたレンズに加えて、比較例５でコーティングされたレンズが、容認される２２℃（７２°Ｆ）でのフォトクロミック性能結果を示すこと、すなわち、３０秒後のΔＯＤが少なくとも０．１５および１５分後の少なくとも０．５０で、漂白速度（Ｔ1/2）が２００秒以下であることを示している。
【０１１９】
比較例２〜４は、所望のフィッシャー微小硬度および／またはフォトクロミック性能を示す被覆レンズをもたらさない、国際特許出願公開第WO96/37573号公報に開示された成分を用いて調製した。比較例５は、所望のレベルよりも低いフィッシャー微小硬度を示した。比較例６は、２００秒以下という所望の限界よりも高い漂白速度をもたらす割合で成分を含んでいた。
【０１２０】
本発明は、特定の実施態様の特定の詳細に関して説明したが、特許請求の範囲の記載を除き、このような詳細は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。