(57)【要約】【要約書】  本発明は、光学フィルム積層体の形成のためのポリウレタン−ウレアベースの光学接着剤、前記接着剤を採用する光学機能性フィルム積層体および眼科用または眼鏡用のレンズ、ならびに前記接着剤を生産するための方法に関する。【選択図】図５
2020530524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの異なるポリオールと、脂肪族イソシアネートとを含む混合物から形成された、反応性プレポリマー組成物；
鎖延長剤；および
架橋剤
を含む組成物から形成された架橋型ポリウレタン−ウレアを含み；前記ポリウレタン−ウレアは、ｉｎ−ｓｉｔｕでイソシアネート基と水との間の反応から形成される、光学接着剤。
【請求項２】
前記少なくとも２つの異なるポリオールは、
式Ａ：
【化１】
2020530524.tif 000021
を有するポリカーボネートポリオール
（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および
式Ｂ：
【化２】
2020530524.tif 000022
を有するポリエーテルポリオール
（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）
を含む、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項３】
前記架橋型ポリウレタン−ウレアは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比の範囲を含む組成物から形成される、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項４】
前記架橋型ポリウレタン−ウレアは、重量にして：２０〜４５パーセントの１つまたは複数の脂肪族イソシアネート；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリカーボネートポリオール；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリエーテルポリオール；０．２〜５パーセントの１つまたは複数の鎖延長剤；０．０５〜８パーセントの１つまたは複数の架橋剤；および０．１〜１．２パーセントの水を含む組成物から形成される、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項５】
前記架橋型ポリウレタン−ウレアは、非プロトン性有機溶媒を含む組成物から形成される、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項６】
前記脂肪族イソシアネートは、４，４’ージシクロヘキシルメタンジイソシアネートを含む、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項７】
前記架橋剤は、３つ以上のアルコール官能基を有する多官能性アルコールを含む、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項８】
前記架橋剤は、３つ以上のイソシアネート官能基を有する多官能性イソシアネートを含む、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項９】
前記架橋型ポリウレタン−ウレアは、フォトクロミック染料をさらに含む組成物から形成される、請求項１に記載の光学接着剤。
【請求項１０】
ポリカーボネートポリオールおよびポリエーテルポリオールからイソシアネート終結型プレポリマーを形成すること；および
前記イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成すること
を含む、光学接着剤を形成するための方法。
【請求項１１】
前記ポリカーボネートポリオールおよび前記ポリエーテルポリオールから前記イソシアネート終結型プレポリマーを形成することは、
式Ａ：
【化３】
2020530524.tif 000023
を有するポリカーボネートポリオール
（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および
式Ｂ：
【化４】
2020530524.tif 000024
を有するポリエーテルポリオール
（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）
を含む組成物から前記イソシアネート終結型プレポリマーを形成することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比を採用することを含む、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することは、フォトクロミック染料を前記反応組成物と混和することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することは、静的着色剤、エレクトロクロム、紫外線吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤からなる群から選択される添加物を混和することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
透明フィルム；
光学機能性フィルム；および
前記透明フィルムを前記光学機能性フィルムに接着する架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤
を含む光学機能性薄層。
【請求項１６】
前記透明フィルムは、ポリカーボネートを含む、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項１７】
前記光学機能性フィルムは、偏光フィルムを含む、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項１８】
前記光学機能性フィルムは、ポリビニルアルコールを含む、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項１９】
前記架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、
少なくとも２つの異なるポリオールと、脂肪族イソシアネートとを含む混合物から形成された、反応性プレポリマー組成物；
鎖延長剤；
架橋剤
を含む組成物から形成され；前記ポリウレタン−ウレアは、ｉｎ−ｓｉｔｕでイソシアネート基と水との間の反応から形成される、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項２０】
前記架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、
式Ａ：
【化５】
2020530524.tif 000025
を有するポリカーボネートポリオール
（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および
式Ｂ：
【化６】
2020530524.tif 000026
を有するポリエーテルポリオール
（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）
を含む組成物から形成される、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項２１】
前記架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、フォトクロミック染料を含む、請求項１５に記載の光学機能性薄層。
【請求項２２】
ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートとを含む組成物から、イソシアネート終結型プレポリマーを形成すること；
ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物から、ヒドロキシル終結型プレポリマーを形成すること；および
前記イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させること
を含む、光学接着剤を形成するための方法。
【請求項２３】
ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートとを含む組成物からイソシアネート終結型プレポリマーを形成することは、
式Ａ：
【化７】
2020530524.tif 000027
を有するポリカーボネートポリオール
（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および
式Ｂ：
【化８】
2020530524.tif 000028
を有するポリエーテルポリオール
（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）
を含む組成物から前記イソシアネート終結型プレポリマーを形成することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物からヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することは、
式Ａ：
【化９】
2020530524.tif 000029
を有するポリカーボネートポリオール
（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および
式Ｂ：
【化１０】
2020530524.tif 000030
を有するポリエーテルポリオール
（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）
を含む組成物から前記ヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物からヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比の範囲を採用することを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させることは、フォトクロミック染料を前記反応組成物と混和することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させることは、静的着色剤、エレクトロクロム、紫外線吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤からなる群から選択される添加物を混和することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
この出願は、「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｈｅｓｓｉｖｅ」と題された２０１７年８月１１日出願の米国仮特許出願第６２／５４４，６７８号の優先権を主張するものであり、上記出願は、ここで本明細書に参照によりその全体を組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光学フィルム積層体の形成のためのポリウレタン−ウレアベースの光学接着剤、前記接着剤を採用する光学機能性フィルム積層体および眼科用または眼鏡用のレンズ、ならびに前記接着剤を生産するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
プラスチック光学レンズは、今や殆どの眼科用レンズまたは眼鏡の市場でありふれたものとなっている。数多くのプラスチック光学レンズが、異なる光学的な機能特性をレンズに付与するために、相互に連結された多層プラスチックから形成される。例えば、眼鏡用の偏光レンズは、市場でますます一般的となり求められるものとなっている。偏光眼鏡レンズは、典型的には、眼鏡レンズの本体に偏光フィルムを組み込むことによって生産される、偏光フィルムは、レンズ単独の中に、またはフィルム薄層またはウエハ構造の形態で、組み込むことができる。例えば、偏光フィルム薄層は、２つの透明な保護樹脂フィルムまたはシートの間に偏光フィルムを積層することによって形成されることがある。偏光フィルムまたは偏光薄層は、次いで、レンズ本体の外面のどちらかで、例えば前面もしくは背面で、眼鏡レンズの本体に組み込まれるか；またはレンズを形成するバルクのレンズ材料もしくは基材の２つの層の間に偏光フィルムもしくは偏光薄層が介在するものとなるように、眼鏡レンズの本体内に組み込まれる。
【０００４】
Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｂａｒｒｙ  Ｓｍｉｔｈ、Ａｌｃａｔ社に付与された米国特許第６，０９６，４２５号は、その内容が本明細書にその全体を参照により組み込まれており、偏光薄層の多層構造とそれを作製する方法とを開示する。薄層を形成するために、熱可塑性ポリウレタンシートが使用され、積層のためには、基材表面のエッチングおよびカップリング剤による被覆の形での表面処理が必要であった。積層は、ロール・ツー・ロール式の被覆または薄層生産に適さない工程で、高温および高圧を用いてオートクレーブ内で実施された。
【０００５】
Ｎｉｓｈｉｚａｗａら、三菱ガス化学株式会社に付与された米国特許第６，７９７，３８３号は、その内容が本明細書にその全体を参照により組み込まれており、フォトクロミックと偏光との両方の特性を有する多層の合成樹脂薄層を開示する。芳香族イソシアネート（ジフェニルメタン−４．４’−ジイソシアネート、ＭＤＩ、およびトルエンジイソシアネートＴＤＩ）を含有するポリウレタンが、薄層の層を接合するのに用いられた。
【０００６】
残念ながら、多層化された薄層構造から形成される既存の光学レンズは、偏光レンズを含めて、多くの場合、高湿度、高温、および／または高ストレスの条件下で層間剥離を被る、および／または形成のために複雑な表面処理工程を要する積層体を採用する。このような層間剥離による破損は、消費者の知覚に、および市場でのそのような特殊レンズの売上に、不利な影響を及ぼす。偏光フィルム積層体を採用するレンズの場合、層間剥離は、偏光フィルムの表面と透明な保護層の表面との境界面でしばしば発生する。一方、形成のために複雑な表面処理工程を要する偏光積層体を採用する偏光レンズは、生産するために不利に多くの時間とコストとがかかる。
【０００７】
したがって、本技術分野に求められているのは、さらに有効な光学接着剤または光学接着剤系、およびそれを採用した耐久性とストレス耐性とコスト効率のさらに高い光学フィルム積層体であり、この積層体は、それを採用して眼鏡レンズを生産するのが比較的容易である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明のある種の実施形態は、さらに有効な光学接着剤または光学接着剤の系と、眼鏡レンズを生産するのが比較的容易な、前記系を採用するさらに耐久性、ストレス耐性、およびコスト効率の高い光学フィルム積層体と、前記系を採用する眼鏡レンズとを提供するが、これらは、少なくとも２つの異なるポリオールと、脂肪族イソシアネートとを含む混合物から形成された、反応性プレポリマー組成物；鎖延長剤；および架橋剤を含む組成物から形成された架橋型ポリウレタン−ウレアを含む光学接着剤を提供することによってなされ；上記ポリウレタン−ウレアは、ｉｎ−ｓｉｔｕでイソシアネート基と水との間の反応から形成される。その場合、前記少なくとも２つの異なるポリオールは、式Ａ：
【化１】
2020530524.tif 000003
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化２】
2020530524.tif 000004
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含み；架橋型ポリウレタン−ウレアは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比の範囲を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレアは、重量にして：２０〜４５パーセントの１つまたは複数の脂肪族イソシアネート；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリカーボネートポリオール；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリエーテルポリオール；０．２〜５パーセントの１つまたは複数の鎖延長剤；０．０５〜８パーセントの１つまたは複数の架橋剤；および０．１〜１．２パーセントの水を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレアは、非プロトン性有機溶媒を含む組成物から形成され；脂肪族イソシアネートは、４，４’ージシクロヘキシルメタンジイソシアネートを含み；架橋剤は、３つ以上のアルコール官能基を有する多官能性アルコールか、または３つ以上のイソシアネート官能基を有する多官能性イソシアネートを含む。
【０００９】
ある種の実施形態では、上記の利点は、ポリカーボネートポリオールおよびポリエーテルポリオールからイソシアネート終結型プレポリマーを形成すること；およびイソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することを含む、光学接着剤を形成するための方法を提供することによって達成される。その場合、ポリカーボネートポリオールおよびポリエーテルポリオールからイソシアネート終結型プレポリマーを形成することは、式Ａ：
【化３】
2020530524.tif 000005
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化４】
2020530524.tif 000006
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含む組成物からイソシアネート終結型プレポリマーを形成することを含み；イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比を採用することを含み；イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって反応組成物を形成することは、フォトクロミック染料を上記反応組成物と混和することをさらに含み；イソシアネート終結型プレポリマーを鎖延長剤、架橋剤、および水と組み合わせることによって、反応組成物を形成することは、静的着色剤、エレクトロクロム、紫外線吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤からなる群から選択される添加物を混和することをさらに含む。
【００１０】
ある種の実施形態では、上記の利点は、透明フィルム；光学機能性フィルム；および透明フィルムを光学機能性フィルムに接着する架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤を含む、光学機能性薄層を提供することによって達成される。その場合、透明フィルムは、ポリカーボネートを含み；光学機能性フィルムは、偏光フィルムを含み、光学機能性フィルムは、ポリビニルアルコールを含み；架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、少なくとも２つの異なるポリオールと、脂肪族イソシアネートとを含む混合物から形成された、反応性プレポリマー組成物；架橋剤；ｉｎ−ｓｉｔｕでイソシアネート基と水との間の反応から形成されるポリウレタン−ウレアを含み；架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、式Ａ：
【化５】
2020530524.tif 000007
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化６】
2020530524.tif 000008
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、フォトクロミック染料を含む。
【００１１】
ある種の実施形態では、上記の利点は、ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートとを含む組成物から、イソシアネート終結型プレポリマーを形成すること；ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物から、ヒドロキシル終結型プレポリマーを形成すること；およびイソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させることを含む、光学接着剤を形成するための方法を提供することによって達成される。その場合、ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートとを含む組成物からイソシアネート終結型プレポリマーを形成することは、式Ａ：
【化７】
2020530524.tif 000009
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化８】
2020530524.tif 000010
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含む組成物からイソシアネート終結型プレポリマーを形成することを含み； ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物からヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することは、式Ａ：
【化９】
2020530524.tif 000011
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化１０】
2020530524.tif 000012
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含む組成物からヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することを含み；ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物からヒドロキシル終結型プレポリマーを形成することは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比の範囲を採用することを含み；イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させることは、フォトクロミック染料を上記反応組成物と混和することをさらに含み；イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤とを相互に反応させることは、静的着色剤、エレクトロクロム、紫外線吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤からなる群から選択される添加物を混和することをさらに含む。
【００１２】
ある種の実施形態では、上記の利点は、レンズ基材の光学面を覆って架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤の層を適用すること；および光学フィルムを接着剤に接着することを含む、眼科用のまたは眼鏡用のレンズを形成するための方法を提供することによって達成される。その場合、架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、少なくとも２つの異なるポリオールと、脂肪族イソシアネートとを含む混合物から形成された、反応性プレポリマー組成物；鎖延長剤；架橋剤を含む組成物から形成され；ポリウレタン−ウレアは、ｉｎ−ｓｉｔｕでイソシアネート基と水との間の反応から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、ポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートとを含む組成物から形成されたイソシアネート終結型プレポリマー；およびポリカーボネートポリオールとポリエーテルポリオールと脂肪族イソシアネートと水とを含む組成物から形成されたヒドロキシル終結型プレポリマーを含む組成物から形成され；イソシアネート終結型プレポリマーとヒドロキシ終結型プレポリマーと架橋剤は、相互に反応され；その場合、架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、式Ａ：
【化１１】
2020530524.tif 000013
を有するポリカーボネートポリオール（式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）；および式Ｂ：
【化１２】
2020530524.tif 000014
【００１３】
を有するポリエーテルポリオール（式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である）を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレア接着剤は、フォトクロミック染料を含み；架橋型ポリウレタン−ウレアは、１．０から１５．０までのイソシアネートと水との当量比の範囲を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレアは、重量にして：２０〜４５パーセントの１つまたは複数の脂肪族イソシアネート；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリカーボネートポリオール；２０〜４０パーセントの１つまたは複数のポリエーテルポリオール；０．２〜５パーセントの１つまたは複数の鎖延長剤；０．０５〜８パーセントの１つまたは複数の架橋剤；および０．１〜１．２パーセントの水を含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレアは、フォトクロミック染料をさらに含む組成物から形成され；架橋型ポリウレタン−ウレアは、静的着色剤、エレクトロクロム、紫外線吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤からなる群から選択される添加物をさらに含む組成物から形成される。
【００１４】
これらおよび他の態様は、その特徴、および利点を本発明の実施形態により可能とされ、添付の図面を参照し、以下の本発明の実施形態の記載から明らかになり解明されるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、ある種の安定化剤成分の作用機序の部分概略図である。
【図１Ｂ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、ある種の安定化剤成分の作用機序の部分概略図である。
【図２】本発明のある種の実施形態による光学接着剤を作製するための方法の部分概略図である。
【図３】本発明のある種の実施形態による光学薄層の部分断面図である。
【図４】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図５】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図６】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図７】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図８】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、例示的なサーモクロミック染料を示す図である。
【図９Ａ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、例示的な光吸収材の作用機序の部分概略図である。
【図９Ｂ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、光吸収材の例示的な構造を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、光吸収材の例示的な構造を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の光学接着剤に任意選択的に採用される、例示的な光吸収材の作用機序の部分概略図である。
【図１０】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図１１】本発明のある種の実施形態による光学機能性薄層の部分断面図である。
【図１２】本発明のある種の実施形態による眼科用レンズまたは眼鏡レンズの断面図である。
【図１３】本発明のある種の実施形態による眼科用レンズまたは眼鏡レンズの断面図である。
【図１４】本発明のある種の実施形態による眼科用レンズまたは眼鏡レンズの断面図である。
【図１５】本発明のある種の実施形態による眼科用レンズまたは眼鏡レンズの断面図である。
【図１６】本発明のある種の実施形態による眼科用レンズまたは眼鏡レンズの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の具体的な実施形態を、添付の図面を参照してこれより記載する。しかし、この発明は、数多くの異なる形態で具現化されることがあり、本明細書に定められる実施形態を限定するものと解釈されるべきではなく；むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底した完全なものとなるように、ならびに本発明の範囲を当業者に充分に伝えるものとなるように与えられる。添付の図面に説明された実施形態の詳細な記載に使用された用語は、本発明を限定することを意図するものではない。図面中、同様の番号は同様の要素を指す。
【００１７】
用語「光学的な」および「光学的に」は、視覚を指すために本明細書に使用されるかもしく関連している、および／またはそれを通じた視覚に相応する。用語「フィルム」は、典型的には５から１０００マイクロメートルの範囲の厚さを有する薄い単一の一体型の素材層を指すために、本明細書に使用される。本明細書に使用される際に、用語「フィルム」は、その形成の方法によって限定されない。用語「接着剤」は、２つ以上の物、例えばフィルムを相互に糊着、結合、貼付、またはその他連結するように使用または採用される物質を指すために、本明細書に使用される。語句「フィルム薄層」は、相互に結合、貼付、またはその他連結される２つ以上のフィルムから形成される構造を指すために、本明細書に使用される。そのような結合、貼付、または連結は、接着剤を採用することにより達成されることがあるが、そうある必要はない。本明細書に使用される際に、語句「フィルム薄層」は、その形成の方法によって限定されない。
【００１８】
本発明は、一部では、光学的な積層体およびレンズを生産するための改良された光学接着剤を提供する。本発明の光学接着剤は、広範囲の光学品、例えば光学フィルム積層体および眼科用または眼鏡用レンズを形成するために採用することのできる、架橋型ポリウレタン−ウレアである。
【００１９】
本発明のある種の実施形態では、光学接着剤は、１つまたは複数の光学機能性フィルムを１つまたは複数の透明フィルムに結合、貼付、またはその他連結して光学機能性薄層を形成するために採用される。次いで、光学機能性薄層は、眼鏡レンズの形成中に、例えばレンズの成型中に、レンズに組み込まれるか、または、光学接着剤が、光学機能性薄層をレンズの外面に結合、貼付、またはその他連結するためにさらに採用される。透明フィルムは、一部では、光学機能性接着剤を覆う保護フィルムまたは層として機能する。
【００２０】
本発明のある種の実施形態では、光学接着剤は、（１）光学機能性属性または特性を接着剤に付与するように他の光学機能性化合物をその中に混和される担体、ホスト、マトリックス、または組成物として、ならびに（２）２つ以上の透明フィルムを相互に結合、貼付、もしくはその他連結するための、または光学機能性フィルムを１つまたは複数のフィルムに結合、貼付、またはその他連結して光学機能性薄層を形成するための接着剤として、機能する。次いで、光学機能性薄層は、眼鏡レンズの形成中に、例えばレンズの成型もしくは流し込み成形中に、レンズに組み込まれるか、または、光学接着剤が、光学機能性薄層をレンズの外面に結合、貼付、またはその他連結するためにさらに採用される。
【００２１】
光学接着剤層：
【００２２】
本発明の光学接着剤は、一部では、式Ａを有するポリカーボネートポリオールおよび式Ｂを有するポリエーテルポリオールから選択される脂肪族イソシアネートおよびポリオールを採用した組成物に由来する、架橋型ポリウレタン−ウレア系である。
式Ａ：
【化１３】
2020530524.tif 000015
【００２３】
式中、「ｎ」は、３から６までの整数に等しいかまたはそれらの組合せであり；「Ｘ」は、式Ａの分子量をおよそ５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である。例として、本発明のある種の実施形態では、ポリカーボネートポリオールは、例えば、商業用グレードＥｔｅｒｎａｃｏｌｌ  ＰＨ−１００、Ｅｔｅｒｎａｌｃｏｌｌ  ＰＨ−２００としてＵＢＥから入手可能なポリカーボネートジオール、および／またはＤＵＲＡＮＯＬ５６５０、ＤＵＲＡＮＯＬ５６５２、およびＤＵＲＡＮＯＬ（商標）Ｇ３４５０Ｊなどの旭化成社から入手可能なポリアルキレンカーボネートジオールである。
式Ｂ：
【化１４】
2020530524.tif 000016
【００２４】
式中、「Ｒ１」および「Ｒ２」は、水素またはアルキル基であり；「ｐ」は、１から３までの整数であり；「Ｍ」は、式（ＣＨ２）ｙを有し、「ｙ」は、１〜５からの整数であり；「ｚ」は、式Ｂの分子量を５００〜２５００ダルトンに等しいものとする整数である。例として、本発明のある種の実施形態では、ポリエーテルポリオールは、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｃａｒｐｏｌ  ＰＧＰ−１０００、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒ  Ｃａｒｐｏｌ  ＰＧＰ−２０００としてトリスＯから入手可能なポリエーテルジオール、および／またはＴＥＲＡＴＨＡＮＥ（登録商標）ＰＴＭＥＧとしてＩＮＶＩＳＴＡから、もしくはポリＴＨＦ（登録商標）１０００、ポリＴＨＦ（登録商標）２０００、ポリＴＨＦ（登録商標）６５０としてＢＡＳＦから入手可能なポリエーテルグリコールである。
【００２５】
本発明の光学接着剤層は、例えば、２０〜４５重量パーセントの１つまたは複数の脂肪族イソシアネート；式Ａを含有する２０〜４０重量パーセントの１つまたは複数のポリオール；式Ｂを含有する２０〜４０重量パーセントの１つまたは複数のポリオール；１〜５重量パーセントの１つまたは複数の安定化剤；０．２〜５重量パーセントの１つまたは複数の鎖延長剤；０．０５〜８重量パーセントの１つまたは複数の架橋剤；および０．１〜１．２重量パーセントの水、例えば脱イオン水を含む組成物から形成される。
【００２６】
ある種の実施形態では、組成物は、被覆適用の前に１つまたは複数の有機溶媒に溶解される。有機溶媒（複数可）は、例えば：非プロトン性溶媒から選択され、そのようなものとしては、以下に限定されないが、アセトン；酢酸エチル；酢酸ブチル；メチルエチルケトン（ＭＥＫ）；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）；およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）が挙げられる。
【００２７】
本発明のある種の実施形態では、脂肪族イソシアネート（複数可）は、例えば：ヘキサメチレンジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート；ｍ−キシリレンジイソシアネート；および４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（Ｈ１２ＭＤＩ、デスモジュールＷとしてバイエルから入手可能）から選択される。
【００２８】
本発明のある種の実施形態では、鎖延長剤（複数可）は、１０，０００ダルトン以下の分子量を有する分子またはオリゴマーから選択される。適した鎖延長剤は、二機能性または三機能性（鎖延長剤と架橋剤との両方として作用するように実働可能な三機能性成分）である。鎖延長剤は、例えば、ヒドロキシル終結型またはイソシアネート終結型のどちらかの分子またはオリゴマーである。例示的な鎖延長剤としては、以下に限定されないが、１，６−ヘキサンジオール；１，４−ブタンジオール；１，３−プロパンジオール；ヘキサメチレンジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート；およびＮ，Ｎ’，２−トリス（６−イソシアナトヘキシル）イミドジカルボンジアミド（ＨＤＩビウレット）が挙げられる。
【００２９】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、３つ以上のアルコール官能基を有する多官能性アルコールから選択される。アルコール官能基は、イソシアネート終結型プレポリマー中のイソシアネート基と反応してウレタン連結を形成し、それゆえに３次元のポリマー分子構造を形成する。ある種の実施形態としては、以下に限定されないが、トリメチロールプロパン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｏｌｐｒｏｐａｎｅ）、トリメチロールメタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、およびジ（トリメチロールプロパン）（Ｄｉ−ＴＭＰ）が挙げられる。
【００３０】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、イソシアネート終結型プレポリマー中のイソシアネート基と反応することのできる、２つを超えるＯＨ官能基を有するオリゴマーから選択される。ある種の実施形態としては、以下に限定されないが、シグマアルドリッチにより供給されるような平均ＭＷ＝３０８のトリメチロールプロパンプロポキシレートが挙げられる。
【００３１】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、アミノ基とＯＨ基との総計が２以上である分子を有する溶液から選択され、その場合、これらの基は、イソシアネート終結型プレポリマーのイソシアネート基と反応する。ある種の実施形態としては、以下に限定されないが、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）イソプロパノールアミンおよびＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）−エチレンジアミンが挙げられる。
【００３２】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、多官能性イソシアネート、イソシアネートオリゴマー、およびイソシアネートプレポリマーから選択されるが、そのそれぞれは少なくとも３つのＮＣＯ基を有し、それらの基はプレポリマー骨格のヒドロキシル基と反応して新しいウレタン結合を生じるか、またはヒドロキシル終結型プレポリマー骨格の−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−基と反応してアロファネート結合を形成する。ある種の実施形態としては、以下に限定されないが、バイエルマテリアルズによって供給されるデスモジュールＮ７５ＢＡ；デスモジュールＲＦＥ；およびデスモジュールＲＥ、およびハンツマンによって供給されるイロジュールＥ３１０；および旭化成社２４Ａ−１００、ＴＰＡ−１００が挙げられる。
【００３３】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、３つ以上のイソシアネート官能基を有するブロックイソシアネートから選択され、それらの基はプレポリマーのヒドロキシル基と反応する。非ブロックである場合、殆どは昇温によるが、イソシアネート基は、プレポリマーのヒドロキシル基と反応する。ブロックイソシアネートを有する架橋剤は、多官能性イソシアネートを異なるブロック化剤と反応させることによって生産することができる。各ブロック化剤は、異なる脱ブロック化温度を有し、この温度では、ブロック化剤をブロックイソシアネートから分離して、反応に利用可能なイソシアネート官能基をもたらす、解離反応が発生する。
【００３４】
ブロック化剤の例は、オキシム剤、例えば３，５−ジメチルピラゾール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノンオキシム、メチルエチルケトオキシム、２−ヘプタノンオキシム、１，２，４−トリアゾール、ε−カプロラクタム；ならびにアルコール、例えばノニルフェノール、ｔ−ブタノール、プロピレングリコール、イソプロパノール、メタノール、ｎ−ブタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ヘキサノール、およびｎ−ペンタノールが挙げられる。ブロックイソシアネート基を有する架橋剤の例としては、バイエルコーティングにより供給される芳香族ポリエーテルベースのポリウレタンプレポリマーであるインプラニル製品ライン、例えばインプラニルＨＳ−６２、インプラニルＨＳ−１３０など、または旭化成社により製造される商業的に入手可能なデュラネート１７Ｂ−６０ＰＸ、デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｘ、デュラネートＥ４０２−Ｂ８０Ｔ、およびデュラネートＭＦ−Ｂ６０Ｘが挙げられる。
【００３５】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、２つ以上のウレア官能基を有する熱活性化ウレア化合物から選択され、その場合、ウレア官能基は、高温でビウレット形成を介してイソシアネート終結型プレポリマーと反応する。そのような熱活性化ウレアのある種の実施形態としては、以下に限定されないが、３，３’−ヘキサメチレンビス（１，１’−ジプロピルウレア）および３，３’−（４−メチル−１，３−フェニレン）ビス（１，１’−ジプロピルウレア）が挙げられる。
【００３６】
本発明のある種の実施形態では、架橋剤（複数可）は、例えば、単一のウレア基と２つのヒドロキシル基とを有する（ヒドロキシアルキル）ウレア化合物から選択され、その場合、それらの基は、イソシアネート終結型プレポリマーのイソシアネート基と反応する。ある種の実施形態としては、以下に限定されないが、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ウレア；テトラキス（２−ヒドロキシルエチル）ウレア；トリス（２−ヒドロキシエチル）ウレア；Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）ウレア；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−ヒドロキシエチル）ウレア；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ヒドロキシブチル）ウレア；および２−ウレア−２−エチル−１，３−プロパンジオールが挙げられる。
【００３７】
本発明のある種の実施形態では、光学接着剤は、任意選択的に、１つまたは複数の添加物、例えば静的または不活性の着色剤または染料、フォトクロミック染料、エレクトロクロミック染料、ＵＶ吸収材、青色光遮断材、赤外光遮断材、光安定化剤、および抗酸化剤を組み込んでいる。光安定化剤は、フェノール系（一次）抗酸化剤と相乗的に作用するものであるが、酸素の存在下でＵＶ光に曝露された際に接着剤成分から生成される可能性がある損傷性フリーラジカルの破壊に寄与する。さらに具体的には、これらの材料は、ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン光安定化剤）として一般に知られており、図１Ａに示されるように一次抗酸化剤と共に作用し、デニソフサイクルを介して過酸化物ラジカルを破壊する。図１Ｂに示されるように、二次の亜リン酸抗酸化剤によるヒドロペルオキシドの破壊を介して、さらに安定化させることが可能である。
【００３８】
図２を参照して、本発明のポリウレタン−ウレア接着剤系は、一部では、イソシアネートと水、例えば脱イオン水との間のｉｎ−ｓｉｔｕ反応によって生成される。ある種の実施形態では、イソシアネートと水との当量比は、１．０から１５．０までである。
【００３９】
ある種の実施形態では、本発明は、本発明の光学接着剤を生産するための方法をさらに提供する。光学接着剤を形成する組成物は、まず、１つまたは複数の有機溶媒中で１つまたは複数のポリオールを１つまたは複数の脂肪族イソシアネートと反応することにより、１つまたは複数のイソシアネート終結型プレポリマーを調製することによって、調製される。このプレポリマー組成物は、次いで、１つまたは複数の添加物、１つまたは複数の鎖延長剤、１つまたは複数の架橋剤、１つまたは複数の溶媒および水を採用する組成物と反応させられる。
【００４０】
ある種の実施形態では、本発明は、本発明の光学接着剤を生産するための別の方法を提供し、その場合、光学接着剤を形成する組成物は、まず、１つまたは複数の有機溶媒中で１つまたは複数のポリオールを１つまたは複数の脂肪族イソシアネートと反応させることにより、１つまたは複数のイソシアネート終結型プレポリマーを調製することによって、調製される。次に、１つまたは複数のヒドロキシ終結型プレポリマーは、１つまたは複数の有機溶媒中で１つまたは複数のポリオールを１つまたは複数の脂肪族イソシアネートと反応させた後に水を添加することによって調製される。ヒドロキシ終結型プレポリマーは、次いで、１つまたは複数のイソシアネート終結型プレポリマー、１つまたは複数の添加物、１つまたは複数の架橋剤、および１つまたは複数の溶媒と合一される。
【００４１】
複数のイソシアネート終結型プレポリマーおよびヒドロキシル終結型プレポリマーを採用することができ、単一の反応混合物中で形成されてもよいし、独立した反応混合物中で形成された後に合一されて単一の組成物とされてもよい。
【００４２】
理論により限定されることなく、水は、イソシアネートと反応してアミノ官能基をｉｎ−ｓｉｔｕで生成し、この基はさらに過剰量のイソシアネートと反応してポリマーの骨格中にポリウレタン−ウレア連結を形成する。水とイソシアネートとの反応は、二酸化炭素をも産生する可能性があることから、脱ガス処理では、通常、光学接着剤の適用または被覆の前に二酸化炭素を放出することを必要とされる。
【００４３】
この発明に記載されるｉｎ−ｓｉｔｕ法によって生成されるポリウレタン−ウレア系は、有利なことに、被覆後に曇りを生じない。さらに、この発明に記載されるｉｎ−ｓｉｔｕ法によって生成されるポリウレタン−ウレア系は、有利なことに、光学品、例えばフィルム薄層または眼科用もしくは眼鏡用のレンズを形成した後、硬化により反応が終結するまで、例えば本発明の接着剤が硬化するまで、反応を継続し、それゆえポリウレタン−ウレア連結を形成し続ける。
【００４４】
光学機能性フィルム積層体の形成
【００４５】
本発明の一実施形態では、図３に示されるように、光学フィルム薄層は、２枚の透明フィルム１４を相互に結合、貼付、またはその他連結するために光学接着剤１２を採用する。２枚の透明フィルム１４は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００４６】
本発明に採用される透明フィルムまたはフィルムは、例えば、ポリカーボネート，ポリスルホン、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、ポリアクリレート、ポリメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエステル、ポリスチレン、アクリレートとスチレンとのコポリマー、またはそれらの組合せから形成される。ある種の実施形態では、採用される透明フィルムは、４０００ナノメートル超または２００ナノメートル未満の位相差値と、４０マイクロメートル以上の厚さとを有する。
【００４７】
本発明の別の実施形態では、本発明の光学接着剤は、光学機能性フィルムを透明フィルムに結合して光学機能性フィルム積層体を形成するために採用される。語句「光学機能性フィルム」は、光学機能性フィルムをその中または上に採用する物品に１つまたは複数の光学機能性属性を付与するフィルム、例えばフィルム薄層または眼科用もしくは眼鏡用のレンズを指すために、本明細書では使用される。語句「光学機能性フィルム薄層」は、光学機能性フィルムをその中または上に採用する物品に１つまたは複数の光学機能性属性を付与する１つまたは複数の光学機能性フィルムおよび／または光学機能性接着剤（下記にさらに記載される）を採用するフィルム薄層、例えば眼科用もしくは眼鏡用のレンズを指すために、本明細書に使用される。語句「光学機能性の属性」は、関連する視覚および／または視覚属性を指すために本明細書に使用され、視覚属性としては、以下に限定されないが、静的または動的な着色、偏光、選択的な光の波長の反射および／または吸収、反射防止、曇り防止、静電気防止、および／または易清掃性が挙げられる。
【００４８】
例えば、本願の実施形態では、本発明の光学接着剤は、ＰＶＡ偏光フィルムを結合するために；ＰＥＴ偏光フィルムを結合するために；メソゲン被覆フィルムを結合するために；模様入りフィルムを結合するために；ワイヤグリッド偏光子のフィルムを結合するために；ならびに光学機能性積層体を形成するための電気的に活性な構造を採用するフィルムを結合するために、採用される。
【００４９】
本発明の一実施形態では、図４に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、１つまたは複数の光学機能性フィルム１６を２枚以上の透明フィルム１４の間に結合、貼付、またはその他連結するために、光学接着剤１２を採用する。２枚以上の透明フィルム１４および光学機能性フィルム（複数可）１６は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００５０】
本発明の別の実施形態では、図５に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、１枚の光学機能性フィルム１６を１枚の透明フィルム１４に結合、貼付、またはその他連結するために、光学接着剤１２を採用する。透明フィルム１４および機能性フィルム１６は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００５１】
ある種の実施形態では、図６に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、２枚以上の光学機能性フィルム１６を相互に結合、貼付、またはその他連結するために、本発明の光学接着剤１２を採用し、すなわち、光学機能性薄層１０は、多数の透明フィルム１４のうち１枚を採用する必要はない。
【００５２】
ある種の実施形態では、光学機能性フィルムは、８０％以上の偏光効率を有するポリビニルアルコール（ＰＶＡ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルムを含む偏光子である。偏光ＰＶＡ積層体の各種の色の例を下記の表１に示す。
【００５３】
表１．偏光子の例
【表１】
2020530524.tif 000017
【００５４】
ある種の実施形態では、光学機能性フィルムは、その上または中に形成されるワイヤグリッド偏光子（複数可）を採用する。ワイヤグリッド偏光子を採用する光学機能性フィルムおよびフィルム積層体の例示的な詳細は、内容が参照によりその全体を本明細書に組み込まれる本願譲受人の米国特許出願第１４／６１６，５７８号に示されている。
【００５５】
ある種の実施形態では、光学機能性フィルムは、メソゲン／液晶構造をその上または中に含む１つまたは複数の被覆を採用する。
【００５６】
ある種の実施形態では、光学機能性フィルムは、その上または中に形成される１つまたは複数のパターンを採用する。ワイヤグリッド偏光子を採用する光学機能性フィルムおよびフィルム積層体の例示的な詳細は、内容が参照によりその全体を本明細書に組み込まれる本願譲受人の米国特許出願第１４／６１６，５７８号に示されている。
【００５７】
ある種の実施形態では、光学機能性フィルムは、１つまたは複数の電気的に活性な構造をその上または中に採用する。
【００５８】
本発明のある種の実施形態では、光学接着剤は、（１）フィルムまたは基材を相互に結合、貼付、またはその他連結するための接着剤として、または（２）担体および／またはホストマトリックスとして機能し、後者では、接着剤に、ひいては光学機能性接着剤を採用される薄層および／または眼科用もしくは眼鏡用のレンズに、光学機能性属性を付与するように、他の分子、化合物、粒子、分散相、および／または成分が混和される。語句「光学機能性接着剤」は、光学機能性接着剤を中または上に採用される物品、例えばフィルム薄層および／または眼科用もしくは眼鏡用のレンズに、１つまたは複数の光学機能性属性を付与する本発明の光学接着剤を指すために、本明細書に使用される。例えば、ある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、着色剤、フォトクロミック染料、サーモクロミック染料、エレクトロクロミック染料、紫外線（ＵＶ）光吸収材、青色光吸収材、および／または赤外線（ＩＲ）吸収材、またはそれらの同一物もしくは組合せを含む粒子に用いる、担体またはホストとして機能する。
【００５９】
本発明の一実施形態では、図７に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、２枚以上の透明フィルム１４を結合、貼付、またはその他連結するために、光学機能性接着剤１２Ａを採用する。２枚以上の透明フィルム１４は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００６０】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、永続的または動的な着色剤または染料を採用する。永続的な着色剤としては、伝統的な染料および色素が挙げられ、そのようなものとしては異性色素および磁性色素が挙げられるが、これらは各種の照光環境または磁場環境の下で色または配向を変えることができる。永続的な着色剤は、一般に可溶性の染料であるが、粒子サイズの比較的小さい例えば１０ナノメートル未満の色素であることもある。
【００６１】
動的  着色剤は、例えば、任意の適したフォトクロミック  化合物でよい。例えば、有機化合物は、溶液相の形として分子的に分散された際に、ある種の光エネルギー（例えば屋外太陽光）に曝露されると活性化され（暗くなり）、光エネルギーが除かれると白化して明瞭になる。それらは、ベンゾピラン類、ナフトピラン類、スピロベンゾピラン類、スピロナフトピラン類、スピロベンゾオキサジン類、スピロナフトオキサジン類、フルギド類、およびフルギミド類から選択することができる。そのような動的な着色剤化合物は、例えば、米国特許第５，６５８，５０２号、第５，７０２，６４５号、第５，８４０，９２６号、第６，０９６，２４６号、第６，１１３，８１２号、および第６，２９６，７８５号；ならびに米国特許出願第１０／０３８，３５０号に報告されており、これらは全て、本発明と同じ譲受人に通常は帰属し、全てが本明細書に参照により組み込まれる。
【００６２】
同定されたフォトクロミック化合物の中でも、ナフトピラン誘導体は、着色のための良好な量子効率、良好な感度および飽和光学密度、許容可能な白化または退色速度、および最も重要なことにアイウェアでの使用のための良好な疲労挙動を示す。これらの化合物は、４００ナノメートルから７００ナノメートルまでの可視光スペクトルをカバーするために利用可能である。そのため、活性化状態下で補色を有する２つ以上のフォトクロミック化合物を混合することによって、所望の配合の色、例えば淡い灰色や茶色などを取得することが可能である。
【００６３】
ある種の実施形態では、その特定の微小環境で観察されるａ＊値およびｂ＊値が小さいことから、活性化された際に淡い灰色を生成するように染料の色を変える、特定の微小環境における様々な有色染料の使用が達成される。
【００６４】
適した染料としては、以下の一般式によって表されるナフト［２，１ｂ］ピラン類およびナフト［１，２ｂ］ピラン類が挙げられる。
【化１５】
2020530524.tif 000018
ナフト［１，２−ｂ］ピラン
【化１６】
2020530524.tif 000019
ナフト［２，１−ｂ］ピラン
【００６５】
本発明のある種の実施形態では、着色剤は、１つまたは複数のフォトクロミック染料と、任意選択的に１つまたは複数の永続的な染料および／または色素を含む。ある種の実施形態では、着色剤は、永続的な染料および／または色素のみを含む。
【００６６】
ある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、永続なまたは動的な着色剤または染料が含有されておりかつ本発明の接着剤の組成物から単離されているかまたは実質的に単離されている、粒子、分散相、および／または成分を採用する。ある種の実施形態では、そのような粒子および／または分散相は、永続的もしくは動的な着色剤もしくは染料の色、および／または１つもしくは複数の動的染料および／または１つもしくは複数の染料調整剤の活性化および漸減応答を独立して調整および改変するために選ばれた、１つまたは複数の添加物を採用する。そのような粒子および分散相に関連する追加の詳細は、本願譲受人の米国出願第１４／７５１，０４３号に見出すことができ、その内容は参照により本明細書にその全体を組み込まれる。
【００６７】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、温度の変動に伴う可逆的な色変化を含むサーモクロミック染料を採用する。適したサーモクロミック染料としては、スピロピラン類、スピロオキサジン類、［２Ｈ］−ピラン類、スピロシクロヘキサジエノン類、シッフ塩基、コレステリルオレイルカーボネート、およびいくつかの立体障害置換エテン類の誘導体が挙げられ、それらの例は、図８に一般式として提示されている。
【００６８】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、エレクトロクロムを含むエレクトロクロミック系を採用する。例示的なエレクトロクロムとしては、以下に限定されないが、ビオロゲン（１，１’−二置換−４，４’−ビピリジウムイオン化合物）；アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）；三酸化タングステン（ＷＯ３）；ポリアニリン類；ポリチオフェン類；ポリ（３，４−エチレン−ジオキシピロール）（ＰＥＤＯＰ）；およびフラーレンＣ６０薄層フィルムが挙げられうる。
【００６９】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、紫外線（ＵＶ）光吸収材を採用する。有害な紫外光および青色光（ＨＥＶ、高エネルギー可視光）の照射に対する保護に有用な化合物は、これらの波長の光を強力に吸収し、拡張されたπ電子雲を伴う１つまたは複数の構造的な特徴を含有することがあり、単結合により隣接原子と交互に隔てられた個々の隣接原子間に形式不飽和結合または複数の結合を有する化合物として、さらに正確に記載されている。この広範な記載に見合う一般的な構造は、大抵はいわゆる芳香族基を含有し、親構造はベンゼンによって表される。他の原子の配列は、それらの構造の基本をなすことができ、そのようなものとしては、炭素から炭素の二重結合および単結合を変えた拡張された直鎖状または環状の配列が挙げられ、具体的には、その場合、１つまたは複数の炭素原子がヘテロ原子、例えば窒素、酸素、または硫黄に置換されている。これらの構造により吸収される波長は、成分原子の数、タイプ、および配置によって調整することができ、そのようなものとしては、隣接（融合）環と、複数結合の拡張系には含まれない置換ヘテロ原子の存在とが挙げられ、このヘテロ原子は非共有（独立または非結合性）電子対を担持する。そのようなヘテロ原子としては、以下に限定されないが、窒素、酸素、および硫黄、およびハロゲン、具体的には塩素が挙げられる。
【００７０】
ＵＶおよびＨＥＶ吸収のためのある種の構造は、エネルギーを無害に「ダンプする」ことのできる機構を有するが、このエネルギーは、互変異性化、すなわち単結合および二重結合のシフトを介した原子および電子の形式転位として知られる過程によって、一方の結合パートナーから別への、例えば距離をおいて適切に配列された酸素と窒素の間の、原子の動きを介した、さらに正しくは中性水素原子（Ｈ）またはプロトン（Ｈ＋）の転移を介した熱として、（光吸収によって形成される）電子の励起状態の可逆的な変換によって、上記構造が入射光から吸収するものである。そのような互変異性化の一例は、図９Ａに示されている。図９Ａに示される例では、水素原子は、基底状態の酸素原子から隣接の励起状態の窒素原子へとπ電子のシフトに付随して転移し、熱の解放と共に再び戻り、その結果、正味の構造の電荷を生じない。そのような水素原子の転移または移行が発生する原因は、励起状態の水素原子を含有する基の酸性度が増加し、それゆえに隣接するヘテロ原子の塩基性度が充分に強まって水素原子またはプロトンを引き込んで新しい中性構造を形成するためであると考えられているが、この中性構造は、隣り合う逆の電荷をその構造内に有するものとしても表されることがあり、ベタインともよばれる。
【００７１】
図９Ｂを参照すると、一般的なクラスの例が、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類（式中、Ａは、典型的には電子求引基であり、Ｙは、典型的には溶解性を増加させる点で選ばれた１つまたは複数の炭化水素構造である）、およびヒドロキシフェニルトリアジン類（式中、ＸおよびＹは、典型的にはＨ、芳香環、または電子求引基であり、Ｚは、溶解性を高める炭化水素基である）によって表されている。
【００７２】
図９Ｃを参照すると、ある種の構造では、水素原子は、基底状態の窒素原子から励起状態の酸素原子へ、または適切に配置された２つの酸素原子または窒素原子の間で、例えばヒドロキシベンゾフェノンにより図説されるように（式中、Ｘは、典型的にはＨまたはＯＨであり、Ｒは、典型的にはアルキル基である）、反対側に転移する。
【００７３】
ある種の実施形態では、上記の第１のクラスの材料、すなわち水素原子が基底状態の酸素原子から励起状態の隣接の窒素原子に転移する互変異性化に供される材料に由来する、ＵＶ光吸収材の組合せを採用することができる。例えば、水素原子の転移機構によって機能する化合物としては、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２６またはＯｍｎｉｓｔａｂ３２６として商業的に入手可能なヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール類、例えば２−（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（ＣＡＳ番号：３８９６−１１−５）；またはＴｉｎｕｖｉｎ  ＣａｒｂｏＰｒｏｔｅｃｔとして商業的に入手可能なピロロ［３，４−ｆ］ベンゾトリアゾール−５，７（２Ｈ，６Ｈ）−ジオン、６−ブチル−２−［２−ヒドロキシ−３−（１−メチル−１−フェニルエチル）−５−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェニル］−（ＣＡＳ番号９４５８５７−１９−２）；ヒドロキシフェニルトリアジン類、例えばＴｉｎｕｖｉｎ１５７７として商業的に入手可能な２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノール（ＣＡＳ＃１４７３１５−５０−２）；またはＴｉｎｕｖｉｎ４００として商業的に入手可能な２−［４−［２−ヒドロキシ−３−トリデシル（およびドデシル）オキシプロピル］オキシ］−２−ヒドロキシフェニル］−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（ＣＡＳ番号１５３５１９−４４−９）と；ヒドロキシベンゾフェノン類、例えばＵｖｉｎｕｌ３００８として商業的に入手可能な２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシベンゾフェノン（ＣＡＳ番号１８４３−０５−６）との混合物；またはＵｖｉｎｕｌ  Ｄ４９およびＣｙａｓｏｒｂ  ＵＶとして商業的に２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン（ＣＡＳ番号１３１−５４−４）が挙げられる。
【００７４】
図９Ｄに参照されるように、炭素−炭素二重結合を壊して２つの隣接する安定化ラジカルを形成することによって、有望なＵＶから熱エネルギーへの変換が達成される、他の構造が知られており、図中、ＸおよびＹは、電子求引基であり、これらの２つの隣接するフリーラジカル中心間で、分子構造の正味荷電なく、二重結合の根本的な再形成に、新たに生成された単結合の「自由な」循環を可能にする。
【００７５】
ある種の実施形態では、上記の第２のクラスの材料、すなわち二重結合の破壊に供され２つの隣接する安定化ラジカルを形成する材料のＵＶ光吸収材が、組合せで採用される。ジアリールシアノアクリレート類として知られるこの第２のクラスの材料の２つの原則的な例には、Ｕｖｉｎｕｌ３０３５として商業的に利用可能なエチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート（ＣＡＳ番号５２３２−９９−５）；およびＵｖｉｎｕｌ３０３０として利用可能な１，３−ビス−［（２’−シアノ−３’，３’−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス−｛［（２’−シアノ−３’，３’−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル｝−プロパン（ＣＡＳ番号１７８６７１−５８−４）が含まれる。この第２のクラスの材料は、第１のクラスの水素原子転移性光吸収材よりも短い波長（高いエネルギー）の光を吸収する傾向がある。
【００７６】
記載されるそのような材料は、別々に、または構造を取り巻く一連の各種置換基と組み合わせて用いることができ、後者では、それらの置換基は、吸収される光の波長；励起状態の中間体の安定性；ならびに溶解した媒体中でまたは媒体により及ぼされる、結果として得られる基底状態の構造の溶解性および相溶性へのそれらの効果；を改変する能力に基づいて選択される。これらの重要かつ可逆的な構造特性を有し、安定化添加物として販売されている、広範な商業的に利用可能な化合物がある。
【００７７】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、青色光吸収材を採用する。青色光吸収材の例としては、ＱＣＲ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ社により供給されるＵＶ３８１Ａ、ＵＶ３８１Ｂ、ＵＶ３８６Ａ、ＶＩＳ４０４Ａ、ＶＩＳ４２３Ａ；Ｈ．Ｗ．Ｓａｎｄｓ社により供給されるＳＤＡ４０３０、ＳＤＡ４０４０、ＳＤＢ７０４０、ＳＤＡ６９７８、ＭＳＡ４８４７が挙げられる。
【００７８】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性接着剤は、赤外線（ＩＲ）吸収材を採用する。赤外線吸収材の例は、ＭＯＬＥＣＵＬＵＭにより供給されるＬＵＭ８００、ＬＵＭ８１０、ＬＵＭ８６０、ＬＵＭ９９５である。
【００７９】
本発明のある種の実施形態では、任意の組合せの上記の光学接着剤もしくは光学機能性接着剤、光学機能性フィルム、および／または透明フィルムが、光学機能性薄層を形成するために採用される。例えば、一実施形態では、光学機能性接着剤が、光学レンズの機能性部品に用いる担体および／またはホストマトリックスとして、例えばフォトクロミック染料、サーモクロミック染料、エレクトロクロム、ＵＶ吸収材、青色光吸収材、およびＩＲ吸収材のホストまたは担体として；ならびに２枚以上の透明フィルムの間に光学機能性フィルムを結合、貼付、またはその他連結するために、採用される。例えば、図１０に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、２枚以上の透明フィルム１４の間に光学機能性フィルム１６を結合、貼付、またはその他連結するために、光学接着剤１２および／または光学接着剤１２Ａを採用する。２枚以上の透明フィルム１４および介在する光学機能性フィルム１６は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００８０】
本発明のある種の実施形態では、図１１に示されるように、光学機能性フィルム薄層１０は、１枚の光学機能性フィルム１６を１枚の透明フィルム１４に結合、貼付、またはその他連結するために光学機能性接着剤１２Ａを採用する。透明フィルム１４および光学機能性フィルム１６は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００８１】
ある種の実施形態では、本発明は、フォトクロミック特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８２】
ある種の実施形態では、本発明は、ＵＶ遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８３】
ある種の実施形態では、本発明は、青色光遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８４】
ある種の実施形態では、本発明は、ＵＶおよび青色光の遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８５】
ある種の実施形態では、本発明は、フォトクロミック特性およびＵＶ遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８６】
ある種の実施形態では、本発明は、フォトクロミック特性および青色光遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８７】
ある種の実施形態では、本発明は、フォトクロミック特性ならびにＵＶおよび青色光の遮断特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８８】
ある種の実施形態では、本発明は、近赤外線（ＩＲ）照射吸収特性を有する偏光子薄層を提供する。
【００８９】
本発明による光学機能性積層体は、追加の被覆および適用される処理によって付与される、追加の機能性特性をさらに採用することがある。例えば、本発明の積層体は、反射防止被覆、硬質被覆、疎水性または親水性の被覆、付着または易清掃性の層または被覆、および曇り防止被覆を採用することがある。
【００９０】
直接的な被覆および積層の方法：
【００９１】
本発明のある種の実施形態では、本発明の光学接着剤または光学機能性接着剤は、直接的な被覆および積層方法を介して光学積層体および光学機能性積層体を形成するために採用される。光学接着剤または光学機能性接着剤を、まず、フィルム、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの一方の表面に被覆する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤被覆フィルムを摂氏６５〜１４０度の範囲の温度で加熱することによって、光学接着剤または光学機能性接着剤の溶媒を除去する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤被覆フィルムを、第２のフィルム、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの第１の表面に積層する。３つ以上のフィルム層の薄層の場合、光学接着剤または光学機能性接着剤を、第３のフィルム、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの表面にも被覆し、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された第３のフィルムまたは基材をオーブン中で摂氏６５〜１４０度の範囲の温度で加熱することによって、光学接着剤または光学機能性接着剤の溶媒を除去する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された第３のフィルムまたは基材を、第２のフィルムの第２の表面に積層する。形成された光学機能性薄層を、次いで、昇温で硬化させる。本発明のある種の実施形態では、硬化は、１時間から１週間にわたって薄層を摂氏３０度から摂氏１１０度に曝露することを含む。一実施形態では、薄層を硬化させるための条件は、８時間から５日にわたる摂氏５０から９０度である。
【００９２】
剥離性ライナー転写被覆方法：
【００９３】
本発明のある種の実施形態では、本発明の光学的接着剤または光学機能性接着剤は、剥離性ライナーの転写による被覆および積層の方法を介して光学機能性積層体を形成するために採用される。光学接着剤または光学機能性接着剤を、まず剥離性ライナー上に被覆する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された剥離性ライナーをオーブン中で摂氏６５〜１４０度の範囲の温度で加熱することによって、光学接着剤または光学機能性接着剤の溶媒を除去する。剥離性ライナーの光学接着剤または光学機能性接着剤による被覆を、次いで、第１のフィルムまたは基材、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの表面に転写する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された第１のフィルムを、第２のフィルム、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの第１の表面に積層する。３つ以上のフィルム層の薄層の場合、次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤を第２の剥離性ライナーにも被覆し、接着剤により被覆された剥離性ライナーをオーブン中で摂氏６５〜１４０度の範囲の温度で加熱することによって、光学接着剤または光学機能性接着剤の溶媒を除去する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された第２の剥離性ライナーを、第３のフィルムまたは基材、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムの表面に転写する。次いで、光学接着剤または光学機能性接着剤により被覆された第３のフィルムまたは基材を、第２のフィルムの第２の表面に積層する。形成された光学機能性薄層を、次いで、昇温で硬化する。本発明のある種の実施形態では、硬化は、１時間から１週間にわたって薄層を摂氏３０度から摂氏１１０度に曝露することを含む。一実施形態では、薄層を硬化させるための条件は、８時間から５日にわたる摂氏５０から９０度である。
【００９４】
本発明のある種の実施形態では、光学機能性薄層は、ロール・ツー・ロール被覆方法によって生産される。光学接着剤または光学機能性接着剤の適用は、一般的な方法、例えばメニスカス・スロット・ダイ、フロー被覆、ロール被覆、およびメイヤーロッドなどによって達成される。ウェブ被覆された光学接着剤または光学機能性接着剤の溶液を、オーブン、例えばコンベヤオーブンなどの中で乾燥し、次いで、フィルム、例えば透明なまたは光学機能性のフィルムに積層する。巻き戻した後に、形成された薄層を平坦部分の中に敷くことができ、次いで、上記のように硬化させることができる。
【００９５】
本発明は、表面処理または下塗りを追加することなく、層間剥離抵抗特性に優れた光学機能性薄層、例えば偏光フィルム薄層と、軽快な薄層形成工程とを提供する。本発明の接着剤の組成物は、ポリエステルポリオールを含む接着剤から形成された積層体およびレンズ、ならびに既知の商業用に入手可能な偏光子積層体から形成されたレンズに比べて、加速耐候試験において光学機能性積層体およびレンズの耐久性の向上をもたらす。
【００９６】
眼科用もしくは眼鏡用のレンズの形成
【００９７】
ある種の実施形態では、光学接着剤または光学機能性接着剤は、光学フィルム、光学フィルム薄層、または光学機能性フィルム薄層をレンズ基材の外面に結合、貼付、またはその他連結するために、採用される。レンズ基材、および光学フィルム、または光学フィルム薄層もしくは光学機能性フィルム薄層の結合表面は、互いに同じかまたは異なるタイプの材料から形成される。
【００９８】
本発明のある種の実施形態では、図１２に示されるように、レンズ１００は、光学接着剤１２および／または光学機能性接着剤１２Ａを採用して透明フィルム１４をレンズ基材１８の前面光学面２２または背面光学面２４に結合、貼付、またはその他連結することによって形成される。レンズ基材１８の光学面への透明フィルム１４の貼付は、レンズ基材１８の形成後、例えばレンズ基材１８の成型または流し込み成形後に実施される。
【００９９】
本発明のある種の実施形態では、図１３に示されるように、レンズ２００は、光学機能性フィルム（複数可）を採用する光学機能性積層体の形成に関して上に記載されるように、光学接着剤１２および／または光学機能性接着剤１２Ａを採用して、レンズ基材１８の前面光学面２２または背面光学面２４に光学機能性フィルム１６を結合、貼付、またはその他連結することによって形成される。レンズ基材１８の光学面への光学機能性フィルム１６の貼付は、レンズ基材１８の形成後、例えばレンズ基材１８の成型または流し込み成形後に実施される。
【０１００】
本発明のある種の実施形態では、図１４に示されるように、レンズ３００は、光学接着剤１２および／または光学機能性接着剤１２Ａを採用して、レンズ基材１８の前面光学面２２または背面光学面２４に光学機能性薄層１０を結合、貼付、またはその他連結することによって形成される。レンズ基材１８の光学面への光学機能性薄層１０の貼付は、レンズ基材１８の形成後、例えばレンズ基材１８の成型または流し込み成形後に実施される。
【０１０１】
レンズ基材の光学面へのフィルムまたはフィルム薄層の貼付に関連する追加の詳細は、Ｃｈｉｕらに付与された米国特許第９，７７８，４８５号に記載されており、その内容は、参照によりその全体を本明細書に組み込まれる。
【０１０２】
１つを超える層の本発明の光学接着剤を採用して、光学フィルム薄層、光学機能性薄層を形成する、ならびに／または光学フィルム薄層、光学機能性フィルム薄層、および／もしくは光学機能性フィルムを眼科用もしくは眼鏡用のレンズに結合、貼付、もしくはその他連結する、本発明の実施形態では、異なる光学接着剤層は同じである、すなわち、同じ方法を用いて同じ成分を採用することによって形成される。あるいは、異なる光学接着剤層は、互いに異なるかまたは別個である、すなわち、異なる成分を採用することによって、および／または異なる方法を用いることによって、形成される。
【０１０３】
有利なことに、１つを超える層の本発明の光学接着剤を採用して、光学フィルム薄層、光学機能性薄層を形成する、および／または光学フィルム薄層、光学機能性フィルム薄層、および／または光学機能性フィルムを眼科用もしくは眼鏡用のレンズに結合、貼付、またはその他連結する、本発明の実施形態では、対象のフィルムおよび／またはレンズ基材への堅固な接着は、対象のフィルムおよび／またはレンズ基材の表面の下塗り層または他の前処理の利用を必要とはしない。
【０１０４】
本発明のある種の実施形態では、本発明の光学接着剤および／または光学機能性接着剤を採用する光学薄層および／または光学機能性薄層は、レンズ基材の形成中に、レンズ内に組み込まれる。例えば、図１５に示されるように、レンズ４００は、光学フィルム薄層または光学機能性フィルム薄層１０をレンズ基材１８内に組み込むことによって形成され、それゆえに、光学フィルム薄層または光学機能性フィルム薄層１０は、レンズ基材１８内に、すなわちレンズ基材１８の層間に、成型または流し込み成形される。この実施形態では、本発明の光学接着剤および／または光学機能性接着剤は、機能性フィルム薄層１０をレンズ基材１８に結合、貼付、またはその他連結するためには採用されない。フィルム積層体を組み込んだそのようなレンズは、例えば注型成形手法を介して生産され、この手法は、本願譲受人の米国特許出願第１５／３７９，２８７号にさらに詳細に記載され、その内容は本明細書に参照により．その全体を組み込まれる。
【０１０５】
本発明のある種の実施形態では、図１６に示されるように、レンズ５００は、光学薄層および／または光学機能性フィルム薄層１０をレンズ基材１８中に組み込むことによって形成され、それゆえに、光学薄層および／または光学機能性フィルム薄層１０は、レンズ基材１８内に注型成形されて、レンズ基材１８の前面光学面２２または背面光学面２４を形成する。この実施形態では、本発明の光学接着剤および／または光学機能性接着剤は、機能性のフィルム薄層１０をレンズ基材１８に結合、貼付、またはその他連結するためには採用されない。フィルム積層体を組み込んだそのようなレンズは、例えば射出成形手法を介して生産され、この手法は、本願譲受人の米国特許第５，８２７，６１４号にさらに詳細に記載され、その内容は本明細書に参照により．その全体を組み込まれる。
【０１０６】
本発明のある種の実施形態では、レンズ基材および光学機能性薄層の形成に関する上記の方針および方法の任意の組合せが、眼科用もしくは眼鏡用のレンズを形成するために採用される。
【０１０７】
本発明のある種の実施形態では、採用されるレンズ基材は、熱可塑性または熱硬化性またはＵＶ硬化性の材料である。例えば、本発明によるレンズ基材としては、以下が挙げられるがこれらに限定されない：ポリカーボネート（例えば、Ｓａｂｉｃから入手可能なＬＥＸＡＮ、Ｃｏｖｅｓｔｒｏにより供給されるＭａｋｒｏｌｏｎ、および帝人から得られるＰａｎｌｉｔｅ）；ポリアミド、例えばＡｒｋｅｍａから得られるＲｉｌｓａｎ樹脂；アクリル類；ウレタン類；チオウレタン類；ポリウレア−ウレタン類；チオエポキシ、例えばＫＯＣ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎにより供給されるＫＯＣ７０；インデックス１．５０のアリルジグリコールカーボネートモノマーに基づくポリマー（例えばＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から入手可能なＣＲ−３９、または三井化学社によって供給されるＲＡＶ７シリーズ由来の光学モノマー）；最大１．８の屈折率の高および中インデックスのレンズ材料、例えば、ポリイソシアネートポリチオールモノマー基づく三井化学から得られるＭＲシリーズのモノマーなど（インデックス１．６７のＭＲ−７およびＭＲ−１０、インデックス１．６０のＭＲ−８およびＭＲ−８プラス、屈折率１．７４を有するＭＲ−１７４）；ＫＯＣ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎから得られるウレタンベースのモノマー、例えばＫＴ５６、ＫＴ６０など；ウレタンベースのプレポリマー組成物（例えばＰＰＧ由来のＴｒｉｖｅｘなど）。レンズ基材は、三菱ガス化学によって供給されるＬｕｍｉｐｌｕＳなどの超高屈折率としても分類することができる。
【０１０８】
本発明のある種の実施形態では、採用されるレンズ基材は、レンズブランク、フィニッシュレンズ、プラノレンズ、凸形光学面および凹形光学面を有するレンズ、単焦点レンズ、多焦点レンズ、二焦点レンズ、三焦点レンズ、累進屈折レンズ、矯正レンズ、眼鏡レンズ採用すること１つまたは複数の数々の３マイクロレンズ、サングラスレンズ、またはそれらの組合せである。
【０１０９】
実施例：
【０１１０】
合成の実施例１：イソシアネート終結型プレポリマー：
【０１１１】
７５ガロンスチール製反応器内に、６８．５ポンドのＤＵＲＡＮＯＬ（商標）Ｇ３４５０Ｊ（旭化成社製）；ＢＡＳＦから購入した９８．９ポンドのポリ−ＴＨＦ１０００；および１０６．８ポンドのＴＨＦを入れた。混合物を均一になるまで混合した後、攪拌下で８４．５ポンドのＨ１２ＭＤＩを添加し、続いて１．２６ポンドのＴＨＦ中５％Ｔ−１２（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手）溶液を添加した。反応器の温度を摂氏５０〜５５度の間に１時間維持し、次いで、摂氏３５度未満に冷却した後、プレポリマーをスチール製容器内に取り出した。プレポリマーの試料を反応器から抜き取って、３．１５パーセントのＮＣＯを用いて試験した。
【０１１２】
合成の実施例２：光学接着剤組成物：
【０１１３】
１２５ｍＬガラスバイアル内に、０．５５グラムのＴｉｎｕｖｉｎ１４４、０．２８グラムのＩｒｇａｎｏｘ１０１０、０．３９グラムのＤｉ−ＴＭＰ、１．８０グラムのＴＨＦ中２０％  １，４−ブタンジオール溶液、８．０９グラムのＴＨＦ、および１．９１グラムのＴＨＦ中２０パーセント水溶液を入れた。全ての固形物が溶解するまで、混合物を実験室用ローラーミキサーで混合した。実施例１で調製されたイソシアネート終結型プレポリマー（７６．４グラム）を、次いで添加し、ローラーミキサーで一晩混合した。被覆への適用の前に、組成物を超音波により脱気した。
【０１１４】
薄層およびレンズの実施例１：直接被覆法により形成された偏光子薄層：
【０１１５】
２つのポリカーボネートシート（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．３０４８ｍｍ）のそれぞれの上に、合成の実施例２で調製されたおよそ３．０グラムの接着剤組成物をＢＹＫドローダウン被覆バーにより被覆し、およそ４０〜４２マイクロメートルの乾燥厚さの被覆フィルムを得た。２枚の被覆された基材のシートをオーブン中、摂氏６５度で１０分間加熱し、次いで、ラミネーターで偏光ＰＶＡフィルムの各側を積層した。薄層を摂氏７０度で９６時間ゆっくりと硬化させ、圧印してウエハとし、ポリカーボネート樹脂を含む６つのベースレンズに成型した。
【０１１６】
薄層およびレンズの実施例２：剥離性ライナー被覆法により形成された偏光子薄層：
【０１１７】
２枚のＰＥＴベース剥離性ライナー（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．０７６２ｍｍ）のそれぞれの上に、合成の実施例２で調製されたおよそ３．０グラムの接着剤組成物をＢＹＫドローダウン被覆バーの使用により被覆し、およそ４０〜４２マイクロメートルの乾燥厚さの被覆フィルムを得た。２枚の剥離性ライナーのシートをオーブン中、摂氏６５度で１０分間加熱し、次いで、別々にポリカーボネートシート（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．３０４８ｍｍ）を積層した。各剥離性ライナーを薄層から剥がした後、ラミネーターで接着剤側を偏光ＰＶＡフィルムの各側に貼付した。薄層を摂氏７０度で９６時間ゆっくりと硬化させ、圧印してウエハとし、ポリカーボネート樹脂を含む６つのベースレンズに成型した。
【０１１８】
合成の実施例３：フォトクロミック接着剤組成物：
【０１１９】
２５００ｍＬガラス容器内に、１９．１８グラムのジ（トリメチロールプロパン）；２７．４０グラムのＴｉｎｕｖｉｎ１４４；１３．７０グラムのＩｒｇａｎｏｘ１０１０；１７．８１グラムの１，４−ブタンジオール；自社内の染料供給者から得た５３．９８グラムのフォトクロミック染料混合物；７１７グラムのＴＨＦ；および１８．９１グラムの脱イオン水を入れた。ガラス容器を熱水（摂氏４５〜５５度）浴中に置き、全ての固形物が溶解するまで穏やかに５〜１０分間攪拌した。次いで、合成の実施例１で調製された３６５８．５グラムのイソシアネート終結型プレポリマーを予め入れた５ガロンＨＤＰＥ−プラスチック容器に、上記溶液を移した。フォトクロミック組成物をオーバーヘッド空気駆動式ミキサーにより室温で２０分間攪拌して均一な溶液を得、次いで１５時間放置した。この放置の間、組成物を２回の１５分間の攪拌によって脱気し；一方を２時間後に実施し、他方を１３時間後に実施した。
【０１２０】
薄層およびレンズの実施例３：剥離性ライナー被覆法によって形成されたフォトクロミック薄層：
【０１２１】
合成の実施例３で調製されたフォトクロミック接着剤組成物を、ダイスロットを通してＰＥＴベース剥離性ライナー上に流し込み成形し、未乾燥フィルムを形成する。流し込み成形されたフィルム中の溶媒を２相式オーブンにより蒸発させ、その際に、第１相の温度を華氏約１８５度、第２相の温度を華氏約２９５度とした。乾燥時間を各相３０秒とした。次いで、厚さｏｆ１．６５ミルを有するフィルムを、ローラーラミネーターにより厚さ１５ミルのポリカーボネート樹脂シートで積層した。剥離性ライナーを剥がした後、フィルムを厚さ１２ミルの別のポリカーボネート樹脂シートでさらに積層した。周囲条件下で６日後、薄層を華氏１５８度で４日間、硬化させた。薄層を切り離してウエハとし、射出成型してポリカーボネート樹脂を含む６枚のベースレンズとした。
【０１２２】
合成の比較例４：イソシアネート終結型プレポリマー：
【０１２３】
５００ｍＬガラスジャー内に、１９８．３５グラムのポリカプロラクトン（Ｐｅｒｓｔｏｒｐから入手したＣＡＰＡ２１０１Ａ、ＯＨ値は１１３．６９ｍｇＫＯＨ／ｇ）および９８．５８グラムのＴＨＦを入れた。混合物を均一になるまで混合した後、１０１．５７グラムのＨ１２ＭＤＩ（３１．８７パーセントＮＣＯ、Ｂａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓから入手）を添加し、続いて１．５グラムのＴＨＦ中５パーセントＴ−１２（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手）溶液を添加した。混合物を１時間混合し、次いで室温で４日間保存した後に使用した。プレポリマーの試料を反応器から抜き取って、３．９４パーセントのＮＣＯ（計算値で３．８６パーセントのＮＣＯ）を用いて試験した。
【０１２４】
合成の比較例５：接着剤組成物：
【０１２５】
１２５ｍＬガラスバイアル内に、０．５５グラムのＴｉｎｕｖｉｎ１４４、０．２８グラムのＩｒｇａｎｏｘ１０１０、０．３９グラムのＤｉ−ＴＭＰ、１．８０グラムのＴＨＦ中２０％  １，４−ブタンジオール溶液、１３．１２グラムのＴＨＦ、および２．０１グラムのＴＨＦ中（２０パーセント水）溶液を入れた。全ての固形物が溶解するまで、混合物を実験室用ローラーミキサーで混合した。合成の比較例４で調製された７１．２８グラムのイソシアネート終結型プレポリマーを、次いで添加し、ローラーミキサーで一晩混合した。被覆への適用の前に、組成物を超音波により脱気した。
【０１２６】
薄層およびレンズの比較例４：直接被覆法による偏光子薄層：
【０１２７】
２枚のポリカーボネートシートｓ（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．３０４８ｍｍ）のそれぞれの上に、比較の合成の実施例５で調製されたおよそ３．０グラムの接着剤組成物をＢＹＫドローダウン被覆バーの使用により被覆し、およそ４０〜４２マイクロメートルの乾燥厚さの被覆フィルムを得た。２枚の被覆された基材のシートをオーブン中、摂氏６５度で１０分間加熱し、次いで、ラミネーターで偏光ＰＶＡフィルムの各側を積層した。薄層を摂氏７０度で９６時間ゆっくりと硬化させ、圧印してウエハとし、ポリカーボネート樹脂を含む６つのベースレンズに成型した。
【０１２８】
薄層およびレンズの比較例５：剥離性ライナー被覆法による偏光子薄層：
【０１２９】
２枚のＰＥＴベース剥離性ライナー（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．０７６２ｍｍ）のそれぞれの上に、比較の合成の実施例５で調製されたおよそ３．０グラムの接着剤組成物をＢＹＫドローダウン被覆バーの使用により被覆し、およそ４０〜４２マイクロメートルの乾燥厚さの被覆フィルムを得た。２枚の被覆された剥離性ライナーのシートをオーブン中、摂氏６５度で１０分間加熱し、次いで、別々にポリカーボネートシート（１２７ｍｍ×２７９．４ｍｍ×０．３０４８ｍｍ）を積層した。各剥離性ライナーを薄層から剥がした後、ラミネーターで接着剤側を偏光ＰＶＡフィルムの各側に貼付した。薄層を摂氏７０度で９６時間ゆっくりと硬化させた。
【０１３０】
薄層およびレンズの比較例６：
【０１３１】
外部の供給業者により提供された市販の偏光子薄層を、圧因してウエハとし、ポリカーボネート樹脂を含む６つのベースレンズに成型した。
【０１３２】
薄層およびレンズの比較例７：
【０１３３】
フォトクロミック薄層は、内容が本明細書にその全体を組み込まれる本願譲受人の米国特許第９，０８１，１３０号に開示された薄層実施例Ｌ６に記載されるように調製した。レンズは、加速耐候試験に関する米国特許第９，０８１，１３０号に記載されるように形成した。
【０１３４】
合成の実施例６：ヒドロキシル終結型プレポリマー：
【０１３５】
２５０ｍＬガラス瓶内に、２５．６９グラムのＤＵＲＡＮＯＬ（商標）Ｇ３４５０Ｊ（旭化成社製）；Ｉｎｖｉｓｔａから購入した２５．７０グラムのＴｅｒａｔｈａｎｅ−１０００；および１２６．８６グラムのＴＨＦを入れた。混合物を均一に混合した後、攪拌下で１７．８８グラムのＨ１２ＭＤＩを添加し、続いて０．３５グラムのＴＨＦ中５パーセントＴ−１２（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手）溶液を添加した。混合物を周囲条件で２時間反応させ、続いて０．７グラムの脱イオン水を添加した。反応を周囲温度下で実施し、ＧＰＣによりモニタリングした。７日後、重量平均分子量（Ｍｗ）が４２３９４ダルトンであることが見出された。
【０１３６】
合成の実施例７：フォトクロミック接着剤組成物：
【０１３７】
１２５ｍＬガラス容器内に、０．３７グラムのＴｉｎｕｖｉｎ１４４；０．１８グラムのＩｒｇａｎｏｘ１０１０；０．８４グラムのフォトクロミック染料、および２４．４グラムのＴＨＦを入れた。全ての固形物が完全に溶解するまで、混合物を混合した。上記溶液に、合成の実施例６で調製された４８．１６グラムのヒドロキシル終結型プレポリマーを添加し、続いて１．８４グラムの２４Ａ−１００（旭化成社製）および合成の実施例１で調製された２４．１グラムのイソシアネート終結型プレポリマーを添加した。組成物を周囲条件で一晩混合した後、被覆に適用した。
【０１３８】
形成されたレンズの破損特性の分析：
【０１３９】
同様の条件下で成型された一連のレンズを、米国特許第９，０８１，１３０号に記載された加速耐候試験に供した。さらに具体的には、上に記載された異なる配合を用いてレンズを形成し、次いで、当技術分野で観察されるものと同様の層間剥離を含めた制御条件のセットに供した。
【０１４０】
レンズを円形に切り出し、一貫した縁厚さ３．０ミリメートルに研磨した。円形クランプを用いて、およそ５０ｃＮ−ｍの値に相当する機械的圧力をレンズ縁の周りに加えた。人工皮脂と人工汗との混合物を塗布した後、レンズを温度湿度チャンバー内に摂氏６５度および９５パーセントの相対湿度、ＲＨで置いた。これらの条件は、現実の活動場の条件よりも侵襲性が高いと考えられるが、破損機構は活動場での破損のものに非常に類似している。侵襲性の高い条件は破損を加速し、活動場から収集し得るよりも迅速に性能のフィードバックをもたらす。
【０１４１】
レンズを温度湿度チャンバー内に置いた後、およそ２４時間毎に層間剥離について精査した。．層間剥離は、典型的にはレンズの縁に始まり、レンズの縁に沿って、ならびにレンズの中心に向かって広がる。精査する際に、層間剥離を、レンズの縁からのその貫入幅によって測定する。この幅が１ミリメートルに達すると、レンズは破損したものと考えられる。レンズを、破損となってゆくのに必要な時間数によって評価し、ここでは破損までの時間と称する。
【０１４２】
各試験で、同様の条件下で作製し同様の積層体を含むおよそ１２〜１８個のレンズ群を、上に記載された耐候試験に供した。５０％の試料の破損の持続時間を、レンズ群の寿命の中央値として記録したので、下記の表２に示す。
【０１４３】
表２．加速耐候試験の結果
【表２】
2020530524.tif 000020
【０１４４】
本発明のポリウレタン−ウレア光学接着剤組成物は、薄層の接着を亢進するが、その一部の理由としては、公知の接着剤に比べてポリウレタン−ウレア系に由来する水素結合が多いためである。本組成物はまた、ロール・ツー・ロール薄層生産のための実用的な工程を提供する。本願の発明はさらに、有利なことに、米国特許第６，０９６，４２５号に記載された複雑な表面処理の工程を排除する。本願の発明のポリウレタン−ウレア系は、脂肪族イソシアネートに由来するものであり、米国特許第６，７９７，３８３号に記載された芳香族ポリウレタンに比べて、接着剤がＵＶ曝露により黄変してゆくのを防止することもできる。
【０１４５】
本発明は、具体的な実施形態および適用に関して記載されてきたが、当業者は、この教示に照らして、特許請求の範囲に記載の発明の趣旨から逸脱することなく、またはその範囲を超えることなく、追加の実施形態および改変をなすことができる。したがって、本明細所の図面および記載は、本発明の把握を容易にするための例として提供されるのであって、その範囲を限定するものと解されるべきではないことが理解されよう。
【図１Ａ】
2020530524.tif 000031
【図１Ｂ】
2020530524.tif 000032
【図２】
2020530524.tif 000033
【図３】
2020530524.tif 000034
【図４】
2020530524.tif 000035
【図５】
2020530524.tif 000036
【図６】
2020530524.tif 000037
【図７】
2020530524.tif 000038
【図８】
2020530524.tif 000039
【図９Ａ】
2020530524.tif 000040
【図９Ｂ】
2020530524.tif 000041
【図９Ｃ】
2020530524.tif 000042
【図９Ｄ】
2020530524.tif 000043
【図１０】
2020530524.tif 000044
【図１１】
2020530524.tif 000045
【図１２】
2020530524.tif 000046
【図１３】
2020530524.tif 000047
【図１４】
2020530524.tif 000048
【図１５】
2020530524.tif 000049
【図１６】
2020530524.tif 000050
【国際調査報告】
2020530524.tif 000051
2020530524.tif 000052
2020530524.tif 000053