CN103068942A - 光学物品用底漆组合物及光学物品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以在具有高折射率的光学基材、尤其是塑料透镜上，不会产生不均匀性、白浊等外观不良，不受塑料透镜的原料左右地形成具有优异的耐冲击性、耐擦伤性、密合性和高折射率的底漆涂层，而且具有良好的保存稳定性的光学物品用底漆组合物。光学物品用底漆组合物含有具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂、聚酯树脂、无机氧化物微粒和水而成，根据需要可以含有水溶性有机溶剂。

Description

光学物品用底漆组合物及光学物品
技术领域
本发明涉及含有具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂、聚酯树脂和无机氧化物微粒而成的新型光学物品用底漆组合物，以及在光学基材、尤其是在塑料透镜的表面上包含通过使前述底漆组合物固化而形成的高折射率的底漆涂层的新型光学物品。本发明涉及在光学基材的表面上的前述底漆涂层上进而具有通过使含有无机氧化物微粒和有机硅化合物而成的硬涂覆组合物固化而形成的硬涂层的新型光学物品(层叠体)。进而，本发明还涉及在形成在光学基材的表面上的前述底漆涂层上形成具有光致变色性的光致变色涂层而成的新型光学物品。
背景技术
光学基材、尤其是塑料透镜的表面由于形成塑料透镜的合成树脂(塑料透镜原料)的耐擦伤性低，就其本身而言，容易受到损伤，通常在透镜表面形成硬涂层。通常已知层叠硬涂层时，虽然耐擦伤性得到改善，但是塑料透镜的耐冲击性降低。进而，为了抑制源自塑料透镜表面的反射光，通过在前述硬涂层上蒸镀无机氧化物，从而层叠防反射涂层。但是已知除了层叠硬涂层之外、还层叠防反射涂层时，所得到的塑料透镜的耐冲击性进一步降低、更容易产生裂纹。因此，为了提高这种耐冲击性，通常对在塑料透镜与硬涂层之间夹设底漆涂层的技术方案进行研究。另外，对于高折射率的塑料透镜而言，所层叠的底漆涂层的折射率是重要的。这是因为，由于塑料透镜的折射率与底漆涂层的折射率之差而产生干涉条纹。
作为高折射率塑料透镜用的底漆组合物，通常已知使用聚氨酯树脂的底漆组合物。具体而言，已知(i)在聚氨酯树脂中混合无机氧化物微粒而成的底漆组合物(参照专利文献1)、(ii)在聚氨酯树脂中混合无机氧化物微粒和有机烷氧基硅烷的水解物而成的底漆组合物(参照专利文献2)、以及(iii)在聚氨酯中混合无机氧化物微粒和聚氨酯形成用单体和/或低聚物而成的底漆组合物(参照专利文献3)等。另外，还已知(iv)使用聚酯树脂的底漆组合物(参照专利文献4)。
这些底漆组合物虽然对于特定的塑料透镜原料可以提供良好的密合性并且提高耐冲击性，但是存在根据塑料透镜原料的种类而不能提供充分的密合性的问题。另外，对于这些底漆组合物中、无机氧化物微粒和聚氨酯树脂混合而成的底漆组合物而言，所形成的底漆涂层有时会白浊，存在改善的余地。
尤其是对于专利文献1中记载的底漆组合物而言，除了上述问题之外，还存在底漆涂层的固化需要的时间长，操作性、生产率差的问题。认为该问题的原因在于，所使用的聚氨酯树脂自身的特性和添加到底漆组合物中的有机溶剂。
对于专利文献2中记载的底漆组合物而言，除了存在根据塑料透镜原料的种类而密合性不充分、底漆涂层白浊的问题(由于将无机氧化物微粒与聚氨酯树脂混合来使用所导致)之外，还由于使用有机烷氧基硅烷的水解物、而在耐长期使用的保存稳定性方面存在问题。
专利文献3中记载的底漆组合物除了含有聚氨酯树脂和无机氧化物微粒之外，还含有聚氨酯形成用单体作为第三构成成分。形成底漆涂层时，需要使该聚氨酯形成用单体固化。在塑料透镜的表面涂布该底漆组合物后，对于所形成的底漆涂层在高温下进行固化处理。因此，对于耐热性低的塑料透镜使用时，存在透镜热变形、着色等问题。另外，由于使用反应性的聚氨酯形成用单体，因此存在底漆组合物的保存稳定性不充分的问题。
专利文献4中公开了包含聚酯树脂的底漆组合物，记载了在该底漆组合物中可以进而配混无机氧化物微粒。但是，通过本发明人等的研究判明，对于聚酯树脂和无机氧化物微粒组合而成的底漆组合物而言，根据塑料透镜原料的种类而密合性不充分。
近年，关于改善塑料透镜的耐冲击性的底漆组合物，从环境问题的观点考虑，使用聚氨酯树脂的水分散体。但是使用水分散体时，对于塑料透镜的润湿性方面存在问题(润湿性低)、形成在透镜表面的涂膜的平滑性等外观方面存在问题。为了消除这种问题，而添加有机溶剂以提高底漆组合物的润湿性、提高涂膜的平滑性，但是产生所生成的底漆组合物自身的保存稳定性降低等新的问题。
另外，塑料透镜等光学产品中，为了使透镜具有光致变色特性(若照射太阳光、汞灯的光这样含有紫外线的光则迅速变色，若停止光的照射而置于暗处则恢复原来的颜色的可逆作用)，而在塑料透镜的表面形成含有光致变色化合物而成的光致变色涂层。光致变色涂层如下形成：在塑料透镜上涂布含有光致变色化合物和聚合性单体的光致变色涂覆剂后，使该涂覆剂固化（以下有时将这种形成光致变色涂层的方法仅表示为“涂覆法”）。
以往的涂覆法中，在塑料透镜上直接形成光致变色涂层。近年，为了进一步提高光致变色涂层与塑料透镜的密合性，采用在塑料透镜上设置底漆涂层后、形成光致变色涂层的方法。具体而言，为了形成光致变色涂层用的底漆涂层，已知使用含有湿气固化性聚氨酯树脂的底漆组合物(专利文献5)或者含有聚氨酯树脂乳液的底漆组合物(专利文献6)。然而，利用这些底漆组合物时，虽然可以提高塑料透镜与光致变色涂层的密合性，但是另一方面还存在以下的问题。
即，专利文献5记载的方法中，使用含有湿气固化性聚氨酯树脂和/或前体、和沸点为70℃以上且溶解度参数为8以上的溶剂而成的底漆组合物。但是，例如在由聚碳酸酯形成的塑料透镜形成底漆涂层时，构成底漆组合物的溶剂有可能过度溶解塑料透镜的表面。为了防止这种问题，必须另外在塑料透镜的表面形成新的防止用膜，结果操作性方面存在问题。另外，该底漆组合物虽然含有无机氧化物微粒，但是由于难以混合无机氧化物微粒，因此存在折射率低的问题。
专利文献6记载的方法中，使用包含聚氨酯树脂以胶体形式分散在分散介质中而成的乳液的底漆组合物。通过使用这种底漆组合物，可以达成塑料透镜与光致变色涂层之间的充分的密合性。但是混合无机氧化物微粒时，存在所得到的底漆涂层白浊的问题。
如上所述，关于通过涂覆法制造光致变色性塑料透镜时使用的底漆组合物，期待开发可以适用于由各种原料形成的塑料透镜、可以提供塑料透镜与光致变色涂层的良好的密合性，并且对所形成的光致变色性透镜赋予良好的耐冲击性的底漆组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-338883号公报
专利文献2：日本特许第2896546号
专利文献3：日本特开2009-67845号公报
专利文献4：日本特许第3362306号
专利文献5：国际公开WO04/078476号小册子
专利文献6：国际公开WO08/001875号小册子
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于，提供一种光学物品用底漆组合物，其提高光学基材(尤其是塑料透镜)的耐冲击性，并且涂膜(涂层)具有均匀的平滑性，不会产生白浊等外观不良，与光学基材的密合性优异，具有高折射率，进而其本身具有优异的保存稳定性。
特别是本发明的目的在于，提供一种光学物品用底漆组合物，在光学基材上由前述底漆组合物形成底漆涂层，接着在该底漆涂层上层叠含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物而成的硬涂层时，发挥优异的耐擦伤性、耐冲击性，降低由于光学基材与底漆涂层之间的折射率差而产生的干涉条纹。
进而，本发明的目的在于，提供一种光学物品用底漆组合物，在光学基材上由底漆组合物形成底漆涂层，接着在该底漆涂层上形成光致变色涂层时，可以赋予光学基材与光致变色涂层的良好的密合性，并且赋予优异的耐冲击性。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行了深入地研究。结果发现，为了改善所得到的光学物品的外观、使耐冲击性、耐擦伤性、密合性等性能比以往优异、具有高折射率、并且提高底漆组合物自身的保存稳定性，作为底漆组合物的构成成分，需要使用具有特定结构(物性)的聚氨酯树脂、聚酯树脂、无机氧化物微粒和水，从而完成了本发明。
进一步发现，含有前述构成成分而成的底漆组合物还可以改善光学基材与含有光致变色化合物的光致变色涂层的密合性，从而完成了本发明。
本发明的第一目的在于，提供一种光学物品用底漆组合物，其特征在于，其含有：
(A)具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(仅记载为“A成分”)、
(B)聚酯树脂(仅记载为“B成分”)、
(C)无机氧化物微粒(仅记载为“C成分”)、和
(D)水(仅记载为“D成分”)，
相对于100质量份A成分，B成分为10～95质量份，C成分为70～300质量份，以及D成分为150～2300质量份。
前述光学物品用底漆组合物中，优选A成分为具有源自聚碳酸酯的骨架、伸长率为200～1000%的聚氨酯树脂。
本发明第二目的在于，提供一种光学物品，其在光学基材上具有通过使前述光学物品用底漆组合物固化而得到的底漆涂层。
第二目的的光学物品中，前述光学基材为光致变色光学基材，尤其是光致变色光学基材在光学基材上具有通过使含有光致变色化合物的光致变色固化性组合物固化而得到的光致变色涂层时，发挥优异的效果。
本发明第三目的在于，提供一种层叠体，其在前述第二目的的光学物品的底漆涂层上具有通过使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而得到的硬涂层。
本发明的第四目的在于，提供一种第一层叠物品，在光学基材上由前述第一目的的光学物品用底漆组合物形成底漆涂层，在该底漆涂层上具有通过使含有光致变色化合物的光致变色固化性组合物固化而得到的光致变色涂层。
本发明的第五目的在于，提供一种第二层叠物品，其在前述第四目的的第一层叠物品的光致变色涂层上具有由前述第一目的的光学物品用底漆组合物形成的底漆涂层。
本发明的第六目的在于，提供一种第三层叠物品，其在前述第五目的的第二层叠品的底漆涂层上形成通过使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而得到的硬涂层。
发明的效果
本发明的光学物品用底漆组合物，可以提高光学基材、尤其是塑料透镜与硬涂层的密合性，可以提高附有硬涂层的光学基材(光学物品)的耐冲击性。即使在硬涂层上进而层叠防反射涂层时，所得到的塑料透镜也具有充分的耐冲击性，表现出对裂纹的抵抗性，可以充分供于实用。进而，本发明的光学物品用底漆组合物由于折射率高，即使涂布到高折射率透镜时，也可以降低由于光学基材与所形成的底漆涂层之间的折射率之差而产生的干涉条纹。而且，可以形成底漆层的白浊少、外观也良好的底漆涂层。另外，本发明的光学物品用底漆组合物具有优异的保存稳定性。
具有通过涂布本发明的光学物品用底漆组合物、并使该组合物固化而得到的底漆涂层的光学物品与仅层叠硬涂层的光学物品相比，具有优异的耐冲击性，硬涂层的密合性高。而且，使用本发明的光学物品用底漆组合物时，可以得到耐擦伤性、外观也优异，进而折射率高的附有高品质硬涂层的光学基材。
本发明的光学物品用底漆组合物在光学基材为光致变色光学基材的情况下发挥优异的效果。其中，光致变色光学基材为在光学基材上形成光致变色涂层而成的情况下，发挥特别优异的效果。需要说明的是，这种情况下，至少在光致变色涂层上形成由本发明的光学物品用底漆组合物形成的底漆涂层。
进而，本发明的光学物品用底漆组合物，可以改善光致变色涂层与光学基材的密合性。用于这种用途时，在光学基材上形成由本发明的底漆组合物形成的底漆涂层，接着在该底漆涂层上形成光致变色涂层。
如以上所述，本发明的光学物品用底漆组合物可以改善光学基材与硬涂层的密合性、光学基材与光致变色涂层的密合性、以及光致变色涂层与硬涂层的密合性。而且，也可以改善具有这些方式的光学物品的耐冲击性。
附图说明
图1为制造本发明的层叠体的一方式的工序图。
图2为制造本发明的层叠体的另一方式的工序图。
图3为制造本发明的第三层叠体的一方式的工序图。
图4为示意性示出评价本发明的底漆组合物对于双焦点透镜的涂膜性的方法(外观3)的图。
具体实施方式
以下对本发明进行详细说明。
本发明的光学物品用底漆组合物的特征在于，其含有：
(A)具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(仅记载为“A成分”)、
(B)聚酯(仅记载为“B成分”)、
(C)无机氧化物微粒(仅记载为“C成分”)、和
(D)水(仅记载为“D成分”)，
相对于100质量份A成分，B成分为10～95质量份，C成分为70～300质量份，以及D成分为150～2300质量份。
需要说明的是，“光学物品用底漆组合物”指的是涂布到光学基材、尤其是塑料透镜上，并且改善所得到的光学物品的耐冲击性的底漆组合物。由光学物品用底漆组合物形成的底漆涂层形成在光学基材与以下详细说明的硬涂层或光致变色涂层之间，可以提高硬涂层或光致变色涂层对于光学基材的密合性。尤其是可以改善附有硬涂层的光学基材的耐冲击性。
对于构成本发明的光学物品用底漆组合物的各成分进行说明。
具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(A成分)
本发明的光学物品用底漆组合物含有具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(A成分)。需要说明的是，本发明中所使用的聚氨酯树脂的形状、性状，若为可以形成该聚氨酯树脂分散在水和溶剂中而成的底漆组合物的形状、性状，则没有特别限制。其中，若考虑到底漆组合物制造的容易性、聚氨酯树脂获得的容易性，则优选使用聚氨酯树脂预先分散在水中而成的聚氨酯树脂水分散体。
A成分的聚氨酯树脂，由于具有源自聚碳酸酯的骨架，包含聚碳酸酯多元醇与多异氰酸酯的反应物。通常作为构成聚氨酯树脂的多元醇，使用聚亚烷基二醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚醚-酯多元醇等，但是若考虑到提高与构成光学基材、尤其是塑料透镜的各种塑料透镜原料的密合性以及耐冲击性的效果，则使用聚碳酸酯多元醇是重要的。也就是说，本发明中，通过使用具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂，可以发挥优异的效果。
作为聚碳酸酯多元醇，可以没有任何限制地使用公知的聚碳酸酯多元醇，可列举出聚(碳酸六亚甲基酯)等聚(碳酸亚烷基酯)类等。
作为多异氰酸酯，可列举出例如亚苄基二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、4,4-二苯基二异氰酸酯、二茴香胺二异氰酸酯、4,4-二苯基醚二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(异氰酸酯苯基)硫代磷酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯化合物；1,3,3-三甲基六亚甲基二异氰酸酯，4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二环己基甲烷二异氰酸酯或它们的混合物，六亚甲基二异氰酸酯，异佛尔酮二异氰酸酯，氢化二甲苯二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯，赖氨酸酯三异氰酸酯，1,6,11-十一烷三异氰酸酯，1,8-二异氰酸酯-4-异氰酸酯甲基辛烷，1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯，双环庚烷三异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯化合物。
本发明中使用的聚氨酯树脂由前述聚碳酸酯多元醇和前述多异氰酸酯构成，另外，还可以包含含有硫或卤基中的一种或两种以上的多异氰酸酯、缩二脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、碳二亚胺等的改性体。
本发明中使用的聚氨酯树脂优选含有交联结构。通过使用分子链中含有交联结构的聚氨酯树脂，在底漆涂层上涂布用于形成硬涂层的硬涂覆组合物时，可以提高底漆涂层对于该硬涂覆组合物的耐溶出性，可以缩短层叠体的制造时间。另外，所得到的层叠体的外观优异，耐冲击性良好。
本发明的底漆组合物中的A成分的聚氨酯树脂优选伸长率为200～1000%。认为这是由于：通过使伸长率满足前述范围，所形成的底漆涂层具有适当的柔软性，由此可以提高所得到的光学物品的性能，尤其是可以改善耐冲击性。另外，通过使伸长率满足前述范围，底漆涂层不会过于柔软，因此尤其是在底漆涂层上使含有无机氧化物微粒和有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而形成硬涂层时，可以提高硬涂层的耐擦伤性，并且可以改善所得到的层叠体(附有硬涂层的光学基材)的耐冲击性。另外，改善光致变色涂层与光学基材的密合性的用途(制造第一层叠物品、第二层叠物品和第三层叠物品等的用途)中，通过使聚氨酯的伸长率满足上述范围，可以提高密合性。
若考虑到所得到的光学物品、层叠体、第一层叠物品等的性能，则聚氨酯树脂的伸长率优选为200～1000%，更优选为250～900%。
聚氨酯树脂的伸长率为通过以下方法测定得到的值。对于使用聚氨酯树脂水分散体时的测定方法进行说明。首先，将含有聚氨酯树脂的水分散体以干燥后的聚氨酯树脂的膜厚约为500μm的量分取到皿等容器中，室温下干燥24小时后，80℃下干燥6小时，进而在120℃下干燥20分钟，制作聚氨酯树脂的薄膜。接着将该聚氨酯树脂薄膜切断成宽15mm、长200mm的尺寸后，制作中央部以50mm间隔加上计量标点的样品。将该样品安装到拉伸试验机上，使试验机的夹子的间隔为100mm，以200mm/分钟的速度拉伸直至样品断裂为止，由此测定伸长率。测定温度为23℃。需要说明的是，底漆组合物中含有的聚氨酯树脂的伸长率也可以根据上述方法制作聚氨酯树脂的薄膜来测定。伸长率的计算式如以下所述。
伸长率(%)=(断裂时的计量标点之间距离－试验前的计量标点之间距离)/(试验前的计量标点之间距离)×100
A成分的聚氨酯树脂优选通过上述方法测定得到的伸长率为200～1000%、并且100%模量为1.5～18N/mm2。该100%模量是与伸长率同时测定得到的值，指的是聚氨酯树脂薄膜(样品)为试验前的长度(试验前的计量标点之间距离)的2倍(伸长率为100%)时的应力。通过使聚氨酯树脂的100%模量满足上述范围，所得到的光学物品、层叠体、第一层叠物品等的性能提高。
对A成分的聚氨酯树脂没有特别限制，但是优选玻璃化转变温度(Tg)低于0℃，更优选为－5℃以下，进一步优选为－10℃以下。通过使用Tg低于0℃的聚氨酯树脂，可以进一步改善光学物品、层叠体、第一层叠物品等的耐冲击性、密合性。另外，对聚氨酯树脂的Tg的下限也没有特别限制，但是若考虑到聚氨酯树脂的生产率，所得到的光学物品、层叠体、第一层叠物品等的性能，则优选为－100℃以上，更优选为－70℃以上，进一步优选为－50℃以上。
聚氨酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为通过以下方法测定得到的值。使用与供于伸长率测定的聚氨酯树脂薄膜相同的样品。使用SII公司制动态粘弹性测定装置(DMS5600)对测定样品的玻璃化转变温度进行测定。测定条件为变形模式：拉伸、升温速度：5℃/分钟、测定频率：10Hz、测定温度范围：－100～200℃。需要说明的是，底漆组合物中含有的聚氨酯树脂的Tg，也可以根据上述方法制作聚氨酯树脂的薄膜来测定。
如以上所述那样，本发明中若考虑到底漆组合物的制造的容易性，则作为聚氨酯树脂优选使用预先形成了水分散体的聚氨酯树脂。使用水分散体时，该水分散体中的聚氨酯树脂，优选平均粒径超过50nm且为140nm以下。平均粒径超过140nm时，还可以通过过滤去除粒径比较大的聚氨酯树脂，使其平均粒径为140nm以下来使用。对过滤的方法没有特别限定，例如通过使用Advantec Toyo Kaisha,Ltd.制TCG型过滤器进行过滤，可以使得平均粒径为140nm以下。平均粒径超过140nm时，为了改善对光学基材的润湿性而添加低级醇时，存在底漆组合物自身的保存稳定性降低的倾向。认为这是因为：由于聚氨酯树脂容易在低级醇中溶胀，因低级醇的添加而粘度增加，结果底漆组合物变得不稳定。另一方面，平均粒径为50nm以下时，难以制造聚氨酯树脂水分散体自身。通过使水分散体中的聚氨酯树脂的平均粒径满足前述范围，与以下详细说明的有机溶剂组合时，可以形成平滑性良好、均匀的涂膜(底漆涂层)，从而得到外观优异的光学物品。另外，底漆组合物的保存稳定性得到改善。水分散体中的聚氨酯树脂的平均粒径为使用Beckman Coulter,Inc.制激光衍射散射粒度分布测定装置LS230测定得到的值。使用该装置，通过使用波长750nm激光的光衍射，测定聚氨酯树脂的粒径。需要说明的是，本发明中的平均粒径为通过该方法测定得到的体积平均值。
水分散体中的聚氨酯树脂的浓度(聚氨酯树脂固体成分浓度)可以根据使用的目的等适当确定，但是优选为20～60质量%。通过使用满足这种浓度范围的聚氨酯树脂水分散体，操作变得容易，可以容易地调整所得到的底漆组合物中聚氨酯树脂的浓度。
满足上述条件的聚氨酯树脂水分散体可以使用市售品。具体而言，可例示出第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX”系列，日华化学株式会社制“NEOSTECKER”、“EVAFANOL”系列，DIC Corporation制“HYDRAN”系列等。
聚酯树脂(B成分)
本发明的光学物品用底漆组合物含有聚酯树脂作为B成分而成。需要说明的是，本发明中，所使用的聚酯树脂的形状、性状若为可以形成该聚酯树脂分散在水和溶剂中而成的底漆组合物的形状、性状，则没有特别限制。其中，若考虑到底漆组合物制造的容易性、聚酯树脂获得的容易性，则优选使用聚酯树脂预先分散在水中而成的聚酯树脂水分散体。
B成分的聚酯树脂为通过多元酸与多元醇的缩聚而生成的、分子中不含有氨基甲酸酯键(-NHCOO-)的树脂。
聚酯树脂中，优选使用玻璃化转变温度(Tg)满足下述范围的聚酯弹性体。该聚酯弹性体优选包含硬链段与软链段的共聚物。具体而言，可以优选使用硬链段为聚酯、软链段为聚醚或聚酯的聚酯-聚醚型以及聚酯-聚酯型的聚酯树脂。另外，硬链段与软链段的重量比率优选处于30/70～90/10的范围内，进一步优选处于40/60～80/20的范围内。通过使用硬链段与软链段的比率满足前述范围的聚酯树脂，可以形成具有充分的机械强度、耐热性、耐冲击性的底漆涂层。
作为前述聚酯弹性体的硬链段构成成分，可优选使用由作为多元酸的二羧酸类和作为多元醇的低分子醇形成的聚酯。
作为形成硬链段的聚酯的前述二羧酸，可列举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸，琥珀酸、己二酸、壬二酸、十亚甲基二羧酸、十八烷二羧酸等碳原子数为4～20的直链饱和脂肪族二羧酸，ε-羟基己酸等脂肪族羟基羧酸，二聚酸(使具有双键的脂肪族单羧酸二聚化而成的二元酸)等，以及它们的酯形成性衍生物。
另一方面，作为低分子醇，可列举出乙二醇、三亚甲基二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等脂肪族二醇，1,6-环己烷二甲醇等脂环族二醇等，以及它们的酯形成性衍生物。
作为聚酯弹性体的软链段构成成分，如前述所述优选使用聚酯或聚醚。
构成软链段的聚酯可列举出由二羧酸类和长链二元醇(多元醇)形成的聚酯。形成该软链段的聚酯的二羧酸可以使用与形成前述硬链段中的聚酯的二羧酸相同的二羧酸。另一方面，作为长链二元醇，可列举出聚(1,2-丁二烯二醇)、聚(1,4-丁二烯二醇)及其氢化物等。另外，ε-己内酯、庚内酯作为聚酯成分也是有用的。
另外，作为构成软链段的聚醚，可列举出聚(亚乙基氧基)二醇、聚(1,2-亚丙基氧基)二醇、聚(1,3-亚丙基氧基)二醇、聚(四亚甲基氧基)二醇等聚(亚烷基氧基)二醇类。
本发明中可以合适地使用的聚酯弹性体(聚酯树脂)优选包含上述硬链段与软链段的共聚物，其中，优选玻璃化转变温度(Tg)满足以下的范围。即，优选玻璃化转变温度(Tg)低于0℃，更优选为－5℃以下，进一步优选为－10℃以下。通过使用Tg低于0℃的聚酯树脂，可以进一步改善光学物品、层叠体、第一层叠物品等的耐冲击性、密合性。另外，对聚酯树脂的Tg的下限也没有特别限制，但是若考虑到聚氨酯树脂的生产率，所得到的光学物品、层叠体、第一层叠物品等的性能，则优选为－100℃以上，更优选为－70℃以上，进一步优选为－50℃以上。
需要说明的是，聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)为通过与对上述A成分说明的方法相同的方法测定得到的值。
本发明中可以合适地使用的聚酯弹性体，优选数均分子量处于5000～10万的范围内，更优选处于6000～5万的范围内。
需要说明的是，关于上述聚酯树脂的分子量，使用利用聚苯乙烯换算的凝胶渗透色谱(GPC)，通过柱：Shodex KD-805、KD-804(昭和电工株式会社制)、洗脱液：四氢呋喃溶液、流速：1ml/分钟、检测器：RI检测器、聚酯树脂试样溶液：0.5质量%四氢呋喃溶液的条件来测定。
本发明的底漆组合物中，聚酯树脂如前所述那样优选使用分散在水中的状态的聚酯树脂。此时，水分散体中的聚酯树脂的浓度(聚酯树脂固体成分浓度)可以根据所使用的目的等适当确定，但是优选为10～50质量%。通过使用满足该浓度范围的聚酯树脂水分散体，操作变得容易，可以容易地调整所得到的底漆组合物中的聚酯树脂的浓度。该水分散体还可以以水的量的1/3以下含有下述详细说明的水溶性有机溶剂。
满足上述条件的聚酯树脂水分散体可以使用市售品。具体而言，可例示出高松油脂株式会社制“ペスレジン”系列、东洋纺织株式会社制“VYLONAL”系列、东亚合成株式会社制“AronMelt”等。
无机氧化物微粒(C成分)
本发明的光学物品用底漆组合物中使用无机氧化物微粒(C成分)。通过配混C成分，可以提高所形成的底漆涂层的折射率、降低由于与光学基材的折射率之差所产生的干涉条纹，并且可以进一步提高硬涂层的耐擦伤性。
C成分是为了提高底漆涂层的折射率而配混的成分，因此，所使用的无机氧化物微粒优选为由含有选自由Ti、Zr、Sn、Sb和Ce组成的组中的至少一种以上元素的无机氧化物或复合无机氧化物形成的微粒。复合无机氧化物的情况下，除了前述元素之外，还可以含有Si、Al、Fe、In、Au、W等。
C成分的无机氧化物微粒的粒径优选通过电子显微镜(TEM)观察得到的一次粒径为1～300nm左右。
这种粒径的无机氧化物微粒通常以分散在作为分散介质的水或水溶性有机溶剂(尤其是醇系溶剂)中而成的溶胶形式供于使用，通常通过进行胶体分散而防止颗粒凝聚。例如，从均匀地分散在光学物品用底漆组合物中的观点考虑，本发明中将无机氧化物微粒以分散在水溶性有机溶剂或水中而成的溶胶形式配混到光学物品用底漆组合物中。
作为用作C成分的分散介质的水溶性有机溶剂，优选为异丙醇、乙醇、甲醇、乙二醇等醇溶剂，但是还可以使用甲乙酮、甲基异丁基酮、二甲基乙酰胺等。
本发明中，C成分优选以分散在水或水溶性有机溶剂而成的溶胶状态、具体而言、以无机氧化物微粒或复合无机氧化物微粒的水性溶胶或水溶性有机溶剂溶胶形式，与其它的各种成分混合。
从均匀地分散到光学物品用底漆组合物中的观点考虑，分散无机氧化物微粒而成的溶胶溶液的pH优选处于5.0～10.0的范围内，更优选处于5.5～9.0的范围内。该pH值为用蒸馏水将样品液稀释10倍，用HORIBA制pH计D-51测定得到的值。
作为复合无机氧化物微粒的溶胶，可以使用市售品，可列举出例如日产化学工业株式会社制HX系列、HIT系列、HT系列、HZ系列、AMT系列。其中，若考虑到折射率更高、在A成分和B成分中的分散稳定性，则优选为HX系列、HT系列和HZ系列。
水(D成分)
本发明的光学物品用底漆组合物含有水(D成分)。
作为D成分的水中，在底漆组合物的制造中，使用聚氨酯树脂水分散体作为A成分时，进而使用聚酯树脂水分散体作为B成分时，还包括聚氨酯树脂水分散体、和聚酯树脂水分散体中用作分散介质的水。另外，使用无机氧化物微粒的水性溶胶作为C成分时，还包括用作水性溶胶的分散介质的水。
通过使用水，底漆组合物的保存稳定性得到提高，作业环境得到改善。在底漆组合物用于利用浸涂法形成底漆涂层时，由于需要将底漆组合物长期保存在浸涂槽内，因此这种效果特别有用。
水溶性有机溶剂(E成分)
本发明的光学物品用底漆组合物还可以含有水溶性有机溶剂(E成分)。水溶性有机溶剂改善底漆组合物的润湿性。另外，使用无机氧化物微粒的水溶性有机溶剂分散溶胶作为前述C成分时，还包括该分散介质。水溶性有机溶剂指的是25℃下在水中的溶解度为5质量%以上的有机溶剂。
作为E成分，可列举出甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇等醇类，乙二醇、丙二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、环己二醇、三亚甲基二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,4-丁烯二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、己二醇、季戊四醇、1,5-戊二醇甘油酯、甘油单乙酸酯等分子内具有两个以上羟基的碳原子数为2～7的有机溶剂，乙二醇单甲基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单正丙基醚、乙二醇单正丁基醚、乙二醇单叔丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、二噁烷等醚类，双丙酮醇等酮类等。其中，可列举出双丙酮醇、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单正丁基醚、乙二醇单叔丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚等分子内具有醚键或羰基键且分子内具有一个羟基的碳原子数为3～9的有机溶剂等，N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等非质子性极性溶剂等。尤其是为了提高底漆组合物对光学基材的润湿性、发挥抑制凹陷的效果、进而保持底漆组合物的保存稳定性，优选甲醇、乙二醇、丙二醇、双丙酮醇、丙二醇单正丁基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚单独使用或者以混合物形式使用。若考虑到对塑料透镜基材的润湿性和透明性，则优选含有丙二醇单正丁基醚。这些E成分可单独使用或者两种以上混合来使用。
各成分的配混量
A成分、B成分和C成分的配混比率
本发明的光学物品用底漆组合物含有(A)聚氨酯树脂、(B)聚酯树脂、(C)无机氧化物微粒。
若考虑到所形成的底漆涂层的折射率、外观，光学物品的耐冲击性、光学基材与硬涂层或光致变色涂层的密合性等，则这些成分的配混量必须为以下的配混比率。
即，相对于A成分(使用水分散体时，将聚氨酯树脂水分散体浓缩、干燥而得到的固体成分：聚氨酯树脂的质量)100质量份，使B成分(使用水分散体时，将聚酯树脂水分散体浓缩、干燥而得到的固体成分：聚酯树脂的质量)为10～95质量份，使C成分为70～300质量份(以下，表示各成分相对于该固体成分的配混比率时，有时以相对于聚氨酯树脂的配混比率的形式记载)。
B成分小于10质量份时，不能达成无机氧化物微粒(C成分)在作为底漆涂层的主要成分的聚氨酯树脂(A成分)中的分散稳定性，所得到的层叠体等白浊，因此不优选。另一方面，超过95质量份时，对光学基材的密合性降低。
另外，C成分小于70质量份时，所得到的底漆组合物不能具有充分高的折射率，进而硬涂层层叠后的耐擦伤性降低。另一方面，超过300质量份时，产生所得到的底漆涂层的白浊、对光学基材的密合性的降低、光学物品的耐冲击性的降低等。
其中，若考虑到无机氧化物微粒的分散稳定性、对光学基材的密合性、光学物品的耐冲击性，则更优选相对于100质量份聚氨酯树脂，B成分为20～90质量份，进一步优选为30～85质量份。另外，C成分更优选为80～205质量份，进一步优选为100～200质量份。
(D)水的配混量
根据本发明，水(D成分)相对于100质量份聚氨酯树脂(A成分)，以150～2300质量份使用。不足150质量份时，保存稳定性不充分，超过2300质量份时，难以形成平滑的底漆涂层，因此不优选。本发明的光学物品用底漆组合物通过以上述范围配混水，可以进一步提高保存稳定性。因此，底漆涂层的形成是通过利用浸涂涂布底漆组合物来进行时，需要将底漆组合物长期保存在浸涂槽内，因此是特别有用的。
进而，优选根据适用本发明的光学物品用底漆组合物的用途，在上述范围中调整所使用的水的配混量。
具体而言，为了层叠硬涂层而使用的本发明的光学物品用底漆组合物中，水的配混量相对于100质量份聚氨酯树脂为150～2300质量份。此时，通过使水的配混量满足上述范围，保存稳定性提高，进而由于与硬涂层的润湿性得到改善，而无凹陷，进而可以抑制流挂等外观不良的产生。更优选处于300～2000质量份的范围内，进一步优选处于500～1900质量份的范围内。
另一方面，底漆组合物是为了形成层叠光致变色涂层时的底漆涂层而使用的情况下(用于第一层叠物品时)，底漆组合物中的水的配混量优选相对于100质量份聚氨酯树脂处于150～1000质量份的范围内，更优选处于150～500质量份的范围内。此时，通过使水的用量满足上述范围，保存稳定性提高，而且可以容易地形成具有规定的膜厚、平滑的底漆涂层。
水的配混量还包括聚氨酯树脂水分散体中的水、聚酯树脂水分散体中的水以及无机氧化物微粒的水性溶胶中的水的量。
(E)水溶性有机溶剂的配混量
根据本发明，使用水溶性有机溶剂(E成分)时，优选相对于100质量份聚氨酯树脂(A成分)，以30～700质量份的质量比率使用。进一步优选以50～700质量份的质量比率使用，通过使水溶性有机溶剂的量满足上述范围，底漆组合物对光学基材(尤其是塑料透镜)的润湿性得到改善，可以适用于各种塑料制的光学基材。另外，通过使水溶性有机溶剂的量满足上述范围，由于流挂等所导致的底漆涂层的外观不良得到抑制，另外，底漆涂层的干燥性提高，可以改善耐冲击性、耐擦伤性。
关于由于流挂所导致的底漆涂层的外观不良，塑料透镜中除了单焦点透镜之外，还有在单焦点(远望用)透镜的前表面具备近视用焦点透镜(所谓“小透镜部分”)的远近两用双焦点透镜。与单焦点透镜同样地，在该双焦点透镜的包含小透镜部分的表面使用底漆组合物形成底漆涂层时，在从单焦点透镜突出的小透镜部分的周边产生所涂布的底漆组合物的流挂，但是底漆组合物中使用水溶性有机溶剂(E成分)时，这种双焦点透镜、尤其是由于小透镜部分的周边的流挂所导致的外观不良也得到抑制。
为了改善底漆组合物的润湿性，形成外观良好的底漆涂层，不会降低耐冲击性、耐擦伤性，E成分相对于100质量份A成分的质量比率更优选为50～650质量份，进一步优选为70～600质量份。作为最能表现出上述效果的水溶性有机溶剂，可列举出丙二醇-正丁基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚。丙二醇-正丁基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚的使用比率相对于100质量份聚氨酯树脂为30～100质量份时最能发挥效果。将丙二醇-正丁基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚与其他水溶性有机溶剂混合来使用时，优选其总质量相对于100质量份聚氨酯树脂为70～600质量份。
E成分的量中还包括用作作为C成分的无机氧化物微粒的分散介质的水溶性有机溶剂的量。
其它的任意成分
本发明的光学物品用底漆组合物中，为了提高所得到的底漆涂层的平滑性，优选添加流平剂。作为流平剂，可以没有任何限制地使用公知的流平剂，若例示出优选的流平剂，则可列举出硅氧烷系、氟系、丙烯酸(酯)系、乙烯基系等。该流平剂添加以10～10000ppm、特别是50～5000ppm的量存在于底漆组合物中的量。
本发明的光学物品用底漆组合物的制造方法
本发明的光学物品用底漆组合物如下制造：添加A成分、B成分、C成分和D成分，进而根据需要添加E成分、其它的任意成分，并进行混合。对将这些各成分混合的顺序没有特别限制。混合通过公知的方法实施。根据本发明的优选的一具体例，为了提高无机氧化物微粒在聚氨酯树脂中的分散稳定性、抑制白浊、并且提高所得到的底漆组合物的保存稳定性，优选将上述规定配混量的(A)聚氨酯树脂的水分散体和(B)聚酯树脂的水分散体在10～40℃的温度下混合30分钟～48小时，进而将所得到的混合物与上述规定配混量的(C)无机氧化物微粒的水性溶胶或有机溶剂溶胶混合，接着在10～40℃的温度下混合剩余的D成分30分钟～48小时以达成上述规定配混量，由此制造光学物品用底漆组合物。
底漆组合物若各成分以满足上述配混比率的量的关系混合即可，但是优选光学物品用底漆组合物的固体成分浓度为3～35质量%(全部光学物品用底漆组合物为100质量%时，优选固体成分为3～35质量%)。通过使光学物品用底漆组合物的固体成分浓度满足该范围，容易调整所形成的底漆涂层的膜厚，耐冲击性、进而密合性容易提高。
用于改善光学基材与光致变色涂层的密合性的用途的情况下(用于第一层叠物品用时)，优选光学物品用底漆组合物的固体成分浓度为15～35质量%。通过满足该范围，容易调整底漆涂层的膜厚，所得到的第一层叠物品发挥优异的性能。
光学物品用底漆组合物的固体成分浓度可以由该底漆组合物的配混比率换算，也可以通过将该底漆组合物浓缩、干燥来求得。
接着，对使用本发明的光学物品用底漆组合物的光学基材进行说明。
光学基材
本发明的光学物品用底漆组合物是为了改善光学基材、尤其是塑料透镜的耐冲击性而使用的。若例示出塑料透镜原料(树脂)，则可列举出聚碳酸酯系树脂、丙烯酸(酯)或甲基丙烯酸(酯)(仅表示为“(甲基)丙烯酸(酯)”)系树脂、烯丙基系树脂、硫代氨基甲酸酯系树脂、聚氨酯系树脂和硫代环氧系树脂。
光致变色光学基材
本发明的光学物品用底漆组合物与树脂中的(甲基)丙烯酸(酯)系树脂的密合性良好，尤其是对于使含有具有三官能以上的(甲基)丙烯酸酯基的多官能丙烯酸酯和具有重复单元为2～15的烷撑二醇链的二(甲基)丙烯酸酯的组合物固化而成的(甲基)丙烯酸(酯)系树脂的密合性良好。这种(甲基)丙烯酸(酯)系树脂由于自由空间大，含有光致变色化合物时，形成具有优异的光致变色特性的(甲基)丙烯酸(酯)系树脂(光致变色材料)。本发明的光学物品用底漆组合物可以对这种光致变色材料合适地使用。
进而，使含有具有三官能以上的(甲基)丙烯酸酯基的多官能丙烯酸酯和具有重复单元为2～15的烷撑二醇链的二(甲基)丙烯酸酯的组合物固化而成的(甲基)丙烯酸(酯)系树脂，由于如上所述自由空间大，因此还可以含有大量的光致变色化合物。因此，即使对于将在该组合物中加入光致变色化合物而成的光致变色固化性组合物涂覆、形成了光致变色涂层的光学基材，也可以合适地使用本发明的底漆组合物。另外，本发明的底漆组合物，还可以适用于在其表面上使光致变色固化性组合物直接固化而得到的光致变色光学基材。
需要说明的是，以下说明中，根据使用方法将前述光致变色固化性组合物分成两类。通过在光学基材上涂布光致变色固化性组合物、并使该组合物固化，形成光致变色涂层时的该固化性组合物为“光致变色涂覆剂”。另外，使光致变色固化性组合物直接固化而形成光致变色光学基材时的该固化性组合物为“铸塑用光致变色固化性组合物”。
若具体地例示出具有三官能以上的(甲基)丙烯酸酯基的多官能丙烯酸酯，则可列举出三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯。另外，作为具有重复单元为2～15的烷撑二醇链的二(甲基)丙烯酸酯，可列举出平均分子量536的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、平均分子量736的聚四亚甲基二醇二甲基丙烯酸酯、平均分子量536的聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、平均分子量258的聚乙二醇二丙烯酸酯、平均分子量308的聚乙二醇二丙烯酸酯、平均分子量522的聚乙二醇二丙烯酸酯、平均分子量272的聚乙二醇甲基丙烯酸酯丙烯酸酯、平均分子量536的聚乙二醇甲基丙烯酸酯丙烯酸酯、2,2-双[4-甲基丙烯酰氧基(聚乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-丙烯酰氧基(二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-丙烯酰氧基(聚乙氧基)苯基]丙烷。
在含有具有三官能以上的(甲基)丙烯酸酯基的多官能丙烯酸酯和具有重复单元为2～15的烷撑二醇链的二(甲基)丙烯酸酯的组合物中还可以加入其它聚合性单体，例如还可以加入甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸氨基甲酸酯等(甲基)丙烯酸酯。
通过将这种聚合性单体与光致变色化合物组合，可以得到光致变色涂覆剂或铸塑用固化性组合物。
对可以使用的光致变色化合物没有特别限制，可以使用公知的化合物。例如可以使用日本特开平2-28154号公报、日本特开昭62-288830号公报、国际公开WO94/22850号小册子、国际公开WO96/14596号小册子、国际公开WO01/60811号小册子、美国专利4913544号公报和美国专利5623005号公报等中记载的光致变色化合物。另外，所使用的光致变色化合物的量可根据光致变色涂覆剂或铸塑用固化性组合物的用途来适当确定。
接着，对使用这些光致变色涂覆剂或铸塑用固化性组合物而成的光致变色光学基材进行说明。
由铸塑用固化性组合物形成的光致变色光学基材
该光致变色光学基材用公知的方法制造。在铸塑用固化性组合物中根据需要还可以加入抗氧化剂、自由基捕获剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、防着色剂、抗静电剂、荧光染料、染料、颜料、香料、增塑剂、硅烷偶联剂、光聚合引发剂、热聚合引发剂等添加剂。将这种铸塑用固化性组合物例如注入到具有适合于所希望的光学基材形状的形状的凹部的铸模中，用公知的方法使该组合物固化，由此可以制造光致变色光学基材。
使用光致变色涂覆剂制造的光致变色光学基材
该光致变色光学基材也可根据公知的方法制造。在光致变色涂覆剂中根据需要还可以加入硅氧烷系的表面活性剂(流平剂)、氟系的表面活性剂(流平剂)、抗氧化剂、自由基捕获剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、防着色剂、抗静电剂、荧光染料、染料、颜料、香料、增塑剂、硅烷偶联剂、光聚合引发剂、热聚合引发剂等添加剂。
光学基材可以不具有底漆涂层或者具有通过公知的底漆组合物、例如专利文献3中记载的湿气固化型聚氨酯树脂形成的底漆层。
由光致变色涂覆剂形成的光致变色涂层例如如下形成：在形成了底漆涂层的光学基材上涂布光致变色涂覆组合物，并使该组合物固化。对固化方法没有特别限定，可以合适地使用下述方法：使用配混了光聚合引发剂的光致变色涂覆剂，照射紫外线等光而使该涂覆剂固化的方法。
通过紫外线等的光照射进行固化时，可以没有任何限制地使用公知的光源，光照射时间可根据光致变色涂层的膜厚等来适当确定。
将光致变色涂覆剂涂布到形成了底漆涂层的光学基材上时，没有必要特别进行前处理，使底漆涂层固化(干燥)、并冷却后，涂覆光致变色涂覆组合物即可。
对将光致变色涂覆组合物涂布到形成了底漆涂层的光学基材的方法没有特别限制，可列举出浸涂、旋涂、浸旋涂等方法。其中，从涂膜的均匀性的观点考虑，优选采用旋涂。
接着，对在光学基材上由本发明的光学物品用底漆组合物形成底漆涂层的方法进行说明。
底漆涂层的形成方法
通过将本发明的光学物品用底漆组合物涂布到光学基材上，使该底漆组合物固化(干燥)，可以制造具有形成在光学基材上的底漆涂层的光学物品。
由本发明的光学物品用底漆组合物形成的底漆涂层不会降低光学基材、尤其是塑料透镜的光学特性。因此，层叠了底漆涂层的塑料透镜可以直接用作光学物品。进而，通过在底漆涂层上使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而层叠硬涂层，由此也可以形成具有优异的耐冲击性和耐擦伤性的光学物品(层叠体)。
将本发明的光学物品用底漆组合物涂布到光学基材上时，为了提高密合性，优选预先对光学基材的表面进行前处理。作为前处理，可列举出利用有机溶剂进行的脱脂处理、利用碱性水溶液或酸性水溶液进行的化学处理、使用研磨剂进行的研磨处理、使用大气压等离子体和低压等离子体等进行的等离子体处理、电晕放电处理、火焰处理或UV臭氧处理等。其中，从提高光学基材与底漆涂层的密合性的观点考虑，优选进行利用有机溶剂进行的脱脂处理、碱处理、研磨处理、等离子体处理、电晕放电处理或UV臭氧处理，或者它们组合而成的处理。
对将光学物品用底漆组合物涂布到光学基材上的方法没有特别限制，可列举出浸涂、旋涂、浸旋涂等方法。其中，从生产率、涂膜的均匀性的观点考虑，优选采用浸涂。
通过上述方法涂布到光学基材的光学物品用底漆组合物最终其中含有的溶剂被去除。优选涂布结束后，对光学基材上的底漆组合物进行加热，去除溶剂，从而形成底漆涂层。对加热温度没有特别限定，但是从防止由于加热所导致的光学基材的变形、变色的观点考虑，优选处于室温～120℃的范围内，特别优选处于室温～100℃的范围内。对加热时间没有特别限定，但是通常处于1分钟～1小时的范围内，从生产率的观点考虑，特别优选为20分钟以下。
如以上所述那样，本发明的光学物品用底漆组合物具有改善光学物品的耐冲击性的用途、和改善光学基材与光致变色涂层的密合性的用途这两种用途。由底漆组合物形成的底漆涂层根据各用途而优选的厚度不同。首先，对用于改善耐冲击性的用途的情况进行说明。
用于改善耐冲击性的用途的底漆涂层(光学物品的制造)
改善光学物品的耐冲击性的用途的情况下，如以上所述那样，在光学基材上由本发明的光学物品用底漆组合物形成底漆涂层，接着在该底漆涂层上形成以下详细说明的硬涂层。
制造该光学物品时的工序图如图1、图2所示。若参照这些附图，则在光学基材1上涂布本发明的底漆组合物，并使该组合物干燥，由此形成底漆涂层2。作为光学基材，使用光致变色光学基材1’(在光学基材上形成了光致变色涂层4的光致变色光学基材)时，光学物品用图2的方法制造。这种情况下，在光致变色涂层4上根据上述方法涂布本发明的光学物品用底漆组合物，并使该组合物干燥，由此形成底漆涂层2。
对于如此制造的光学物品，通常在底漆涂层2上进而形成硬涂层3。这种光学物品的情况下，底漆涂层2的膜厚优选为0.1～5.0μm。通过使底漆涂层的膜厚满足上述范围，耐冲击性提高，并且通过形成硬涂层3而可以降低耐擦伤性的降低、裂纹的产生等问题。
用于改善光学基材与光致变色涂层的密合性的用途的底漆 涂层(第一层叠物品和第二层叠物品的制造)
本发明的光学物品用底漆组合物可以提高光学基材与光致变色涂层的密合性。
该用途中使用本发明的底漆组合物而得到的第一层叠物品的制造工序的示意图如图3所示。若参照图3，则在光学基材1上根据上述方法涂布本发明的底漆组合物，并使该组合物干燥，由此形成底漆涂层2’(制造光学物品)。接着，将上述光致变色光学基材中说明的光致变色涂覆剂涂布到该底漆涂层2’上，用与制造光致变色光学基材的方法相同的方法形成光致变色涂层4(制造第一层叠物品)。
此时，底漆涂层2’的厚度优选为0.5～20.0μm，进一步优选为1.0～15.0μm。
第一层叠物品具有光学基材与光致变色涂层之间的优异的密合性，并且由于形成光致变色涂层而耐冲击性降低伴随的裂纹产生等问题得到降低。
另外，作为光学基材，可以使用由上述铸塑用固化性组合物形成的光致变色光学基材，但是为了容易调整色调，优选使用不含有光致变色化合物的光学基材。对光致变色涂层4的厚度没有特别限制，但是为了发挥优异的效果，优选为10～80μm。
如此得到的第一层叠物品可以直接使用，但是用于眼镜透镜用途时，为了进一步改善耐冲击性，优选形成底漆涂层。这种方式的层叠物品(第二层叠物品)的制造工序如图3所示。
若参照图3，则该第二层叠物品中，在第一层叠物品的光致变色涂层4上进而涂布本发明的底漆组合物，并使该组合物干燥，由此形成底漆涂层2。此时，为了改善耐冲击性，底漆涂层2的厚度优选为0.1～5.0μm。
如以上所述那样，形成了底漆涂层2的第二层叠物品可以将其自身用于眼镜透镜等，但是更优选在底漆涂层2上进而形成使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而得到的硬涂层3(第三层叠物品)。
接着对硬涂层进行说明。
硬涂层用硬涂覆组合物
根据本发明，可以在底漆涂层上进而层叠通过使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而形成的硬涂层。作为用于形成硬涂层的无机氧化物微粒，可以没有任何限制地使用前述二氧化硅溶胶和复合无机氧化物微粒。无机氧化物微粒的配混量根据无机氧化物的种类、对最终得到的硬涂层期待的物性、目的来适当确定，通常进行确定使得无机氧化物微粒在最终形成的硬涂层中所占的比率为20～80质量%、特别是40～60质量%。需要说明的是，硬涂层的质量可以通过对将硬涂覆组合物在120℃下加热3小时后残留的固体成分的质量进行称量来求得。
含水解性基团的有机硅化合物具有作为无机氧化物颗粒的粘结剂的功能、形成在硬涂层中成为基质的透明的固化体，使用可以聚合的有机硅化合物。有机硅化合物具有作为官能团的烷氧基，可以没有任何限制地使用前述公知的含水解性基团的有机硅化合物。有机硅化合物单独使用或者两种以上组合来使用。有机硅化合物以其至少一部分水解的形式、或者其部分水解物缩合而成的部分缩合物的形式供于使用。本发明中，尤其是从与塑料透镜的密合性、交联性的观点考虑，优选使用γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷或者它们的部分水解物、或部分缩合物等。
根据本发明，为了防止硬涂层的裂纹、防止硬涂覆组合物的保存稳定性的降低，含水解性基团的有机硅化合物相对于100质量份无机氧化物微粒，以50～500质量份、特别是60～400质量份的量使用，特别优选以70～300质量份的量使用。另外，按与无机氧化物微粒的总计计，以15～50质量%、优选20～40质量%的量存在于硬涂覆组合物中来使用。此处记载的含水解性基团的有机硅化合物为所含有的烷氧基未被水解的状态的化合物。
对于硬涂层形成用硬涂覆组合物而言，含水解性基团的有机硅化合物水解，该水解物以引进无机氧化物微粒的形式聚合固化(缩聚)，形成成为基质的固化体，形成无机氧化物微粒致密地分散在基质中而成的硬涂层。为了促进用于形成固化体的含水解性基团的有机硅化合物的水解，需要配混水。
这种水的量，相对于无机氧化物微粒与含水解性基团的有机硅化合物的总质量100质量份为20～80质量份，优选为20～65质量份，进一步优选为20～60质量份。若水的量过少，则含水解性基团的有机硅化合物中含有的烷氧基的水解未充分进行，所得到的硬涂层的硬度、硬涂覆组合物的保存稳定等特性有可能降低，若过多至必要以上，则难以形成均匀厚度的硬涂膜，有可能对形成了硬涂膜的光学基材的光学特性造成不良影响。
所使用的水可以以酸水溶液的形式添加，例如可以以水溶液形式添加盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸，乙酸、丙酸等有机酸。其中，从硬涂覆组合物的保存稳定性、水解性的观点考虑，优选使用盐酸和乙酸水溶液。酸水溶液的浓度优选为0.001～0.5N，特别优选为0.01～0.1N。需要说明的是，如已述那样，无机氧化物微粒有时以分散在水中而成的分散液(溶胶)的形态使用。因此，存在于硬涂层用硬涂覆组合物中的水的量被调整为作为无机氧化物微粒的分散液和酸水溶液中含有的水的量的总计处于上述范围内。例如无机氧化物微粒的分散液中含有的水的量满足上述水量的范围时，无需进而添加水，另外，不满足上述水量的范围时，需要进而添加水。
为了促进上述含水解性基团的有机硅化合物的水解物的聚合固化，硬涂层用的硬涂覆组合物中还可以配混固化催化剂。固化催化剂使用其自身公知的固化催化剂，例如使用乙酰丙酮络合物、高氯酸盐、有机金属盐、各种路易斯酸，它们可单独使用或者两种以上混合来使用。
若例示出乙酰丙酮络合物的具体例，则可列举出乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锂、乙酰丙酮铟、乙酰丙酮铬、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钛、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锆等。其中，优选为乙酰丙酮铝、乙酰丙酮钛。
作为高氯酸盐，可例示出高氯酸镁、高氯酸铝、高氯酸锌、高氯酸铵等。
作为有机金属盐，可例示出乙酸钠、环烷酸锌、环烷酸钴、辛酸锌等。
作为路易斯酸，可例示出氯化锡、氯化铝、氯化铁、氯化钛、氯化锌、氯化锑等。
硬涂层用的硬涂覆组合物中，从在比较低的温度下短时间内得到耐擦伤性高的硬涂膜的观点考虑，特别优选乙酰丙酮络合物，聚合催化剂的50质量%以上、特别是70质量%以上、最佳聚合催化剂的总量为乙酰丙酮络合物为宜。
从得到硬的固化膜的观点考虑，上述固化催化剂相对于前述含水解性基团的有机硅化合物100质量份，以1～15质量份、优选以1～10质量份的范围的量使用。
在硬涂层用的硬涂覆组合物中还可以配混有机溶剂。有机溶剂成为含水解性基团的有机硅化合物的溶剂，成为无机氧化物微粒的分散介质，若为具有这种功能并且具有挥发性的有机溶剂，则可以使用公知的有机溶剂。作为这种有机溶剂的具体例，可列举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、双丙酮醇等醇类，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等低级羧酸的低级醇酯类，溶纤剂、二噁烷、乙二醇单异丙基醚等醚类，丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮等酮类，二氯甲烷等卤代烃，苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃。这些有机溶剂可单独使用或者两种以上混合来使用。其中，从具有与任意添加的水的相容性、硬涂覆组合物的固化时容易挥发、形成平滑的硬涂膜的观点考虑，特别优选使用甲醇、异丙醇、叔丁醇、双丙酮醇、乙二醇单异丙基醚、乙酰丙酮。另外，如先前所述那样，这种有机溶剂的一部分可以作为无机氧化物微粒的分散介质预先与该无机氧化物微粒混合。
对有机溶剂的用量没有特别限定，但是为了得到保存稳定性和充分的耐擦伤性，通常总量相对于含水解性基团的有机硅化合物100质量份，优选处于100～2500质量份的范围内，特别优选处于140～1500质量份的范围内。另外，此处记载的有机溶剂的用量是含水解性基团的有机硅化合物未水解时的用量而并未考虑含水解性基团的有机硅化合物水解时所产生的醇的量。
用于形成硬涂层的硬涂覆组合物可以通过利用公知的方法将上述成分混合来制造。其中，优选将含水解性基团的有机硅化合物完全水解后、与其它成分混合。
硬涂层的形成方法(层叠体和第三层叠物品的制造)
根据本发明，可以在形成了底漆涂层的光学物品或第二层叠物品形成由上述硬涂覆组合物形成的硬涂层(可以制造层叠体和第三层叠物品)。
图1和图2表示在光学物品的底漆涂层2上形成硬涂层3时的工序图(层叠体的制造工序)。图3表示在第二层叠物品的底漆涂层2上形成硬涂层3时的工序图(第三层叠物品的制造工序)。
根据本发明，硬涂层3通过在光学物品或第二层叠物品的底漆涂层2上涂布硬涂覆组合物、并使该组合物干燥-固化来形成。通过设置硬涂层3，可以制作具有优异的耐冲击性和耐擦伤性的光学物品。
将硬涂层用的硬涂覆组合物涂布到形成在光学物品或第二层叠物品上的底漆涂层2上时，无需特别进行前处理，将底漆涂层2固化(干燥)、冷却后，涂布硬涂覆组合物即可。
对将硬涂覆组合物涂布到底漆涂层2上的方法没有特别限制，可列举出浸涂、旋涂、浸旋涂等方法。其中，从生产率、涂膜的均匀性的观点考虑，优选采用浸涂。
需要对涂布到底漆涂层2上的硬涂覆组合物进行热处理，从而最终去除(干燥)硬涂覆组合物中含有的溶剂。优选对所涂布的硬涂覆组合物的涂膜进行加热，去除溶剂，从而形成硬涂层3。对加热温度没有特别限定，但是从密合性、耐擦伤性和防止由于加热所导致的光学基材的变形、变色的观点考虑，优选处于90～130℃的范围内，特别优选处于90～110℃的范围内。对加热时间没有特别限定，但是通常处于1～5小时的范围内，从生产率的观点考虑，特别优选为1～3小时。
如此形成的硬涂层3的膜厚优选为1.0～4.0μm。通过使硬涂层的膜厚满足上述范围，可得到耐冲击性和耐擦伤性优异的层叠体。
其中，本发明的光学物品用组合物由于耐冲击性的改善效果高，因此可以合适地适用于形成以下详细说明的拜耳值满足5.0以上、优选满足5.5以上的硬的硬涂层的层叠体。
其它层
根据本发明，对于具有由硬涂层用硬涂覆组合物形成的硬涂层的层叠体和第三层叠物品，进而根据需要可以在硬涂层上实施由SiO2、TiO2、ZrO2等无机氧化物形成的薄膜的蒸镀、利用有机高分子体的薄膜的涂布等实现的防反射处理、抗静电处理等加工和二次处理。
实施例
以下基于实施例对本发明进行说明。但是，本发明不被这些实施例所限定。
对以下记载的实施例中使用的各种成分、塑料透镜(光学基材)进行说明。
塑料透镜(直径70mm、厚度1.7mm)：
透镜A(硫代氨基甲酸酯系树脂塑料透镜、折射率=1.60)
透镜B(硫代氨基甲酸酯系树脂塑料透镜、折射率=1.67)
透镜C(硫代环氧系树脂塑料透镜、折射率=1.71)
透镜D(硫代环氧系树脂塑料透镜、折射率=1.74)
透镜E(聚碳酸酯透镜、折射率=1.59)
使用以上的塑料透镜。
光致变色光学基材：
透镜F(在塑料透镜表面具有由甲基丙烯酸(酯)系树脂形成的涂覆层(光致变色涂层)的透镜)
透镜G(通过铸塑法得到的光致变色光学基材)
透镜F的制作方法：
分别以40质量份/15质量份/25质量份/10质量份/10质量份的配混比率配混作为自由基聚合性单体的平均分子量776的2,2-双(4-丙烯酰氧基聚乙二醇苯基)丙烷/聚乙二醇二丙烯酸酯(平均分子量532)/三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯/聚酯低聚物六丙烯酸酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯。接着，相对于这种自由基聚合性单体的混合物100质量份，加入3质量份的下式所示的光致变色化合物(1)，70℃下实施30分钟的超声波溶解。然后，向所得到的组合物中添加作为聚合引发剂的CGI1870(1-羟基环己基苯基酮与双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦的重量比3:7混合物)0.35质量份，作为稳定剂的双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯5质量份、三甘醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]3质量份，作为硅烷偶联剂的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷7质量份，和作为流平剂的DowCorning Toray Co.,Ltd.制硅氧烷系表面活性剂L-70010.1质量份，充分混合，由此制造光致变色固化性组合物(光致变色涂覆剂(1))。
光致变色化合物(1)
Figure BDA00002830271700361
作为光学基材，使用厚度2.0mm的透镜B(硫代氨基甲酸酯系树脂塑料透镜、折射率=1.67)，用丙酮充分脱脂，用50℃的5%氢氧化钠水溶液处理4分钟，流水洗涤4分钟，用40℃的蒸馏水洗涤4分钟后，在70℃下干燥。接着，将竹林化学工业株式会社制湿气固化型底漆“TAKESEAL PFR402TP-4”和乙酸乙酯(分别为50质量份)混合，向所得到的混合液中进而添加Dow CorningToray Co.,Ltd.制流平剂FZ-21040.03质量份，在氮气气氛下充分搅拌直至均匀为止，由此制造液体，将该液体用作底漆涂液。使用MIKASA制旋涂器1H-DX2将该底漆液旋涂到透镜表面。接着将透镜在室温下放置15分钟，由此制作具有膜厚7μm的底漆层的透镜。
接着，将如上所述制造的光致变色涂覆剂约1g旋涂到所制作的具有底漆层(7μm)的透镜的表面。对于通过光致变色涂覆剂的涂膜涂布了表面的透镜，在氮气气氛中，使用搭载了调整成透镜表面的405nm下的输出为150mW/cm2的Fusion UV SystemsJapan KK制的D灯泡的F3000SQ，光照射3分钟，使涂膜固化。然后，进一步在110℃的恒温器中进行1小时的加热处理，由此得到具有光致变色涂层的透镜E。所得到的光致变色涂层的膜厚可以通过旋涂的条件进行调整。本发明中，将光致变色涂层的膜厚调整为40±1μm。
透镜G的制作方法：
以作为自由基聚合性单体的平均分子量328的聚丙二醇二甲基丙烯酸酯43质量份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯10质量份、平均分子量394的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯5质量份、平均分子量522的聚乙二醇二丙烯酸酯16质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1质量份、α-甲基苯乙烯二聚物1质量份、丙烯酸氨基甲酸酯(DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，LTD.制EBECRYL4858)25质量份作为原料，制造聚合固化性组合物，相对于该聚合固化性组合物100质量份，添加双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯0.1质量份、光致变色化合物(1)0.03质量份、作为自由基聚合引发剂的过氧化叔丁基新癸酸酯1.0质量份和2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)0.1重量份，并充分混合，制造光致变色聚合固化性组合物。然后，将所得到的组合物注入到通过玻璃板和由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的垫圈构成的铸模中，进行浇铸聚合。聚合时，使用空气炉，用17小时从33℃缓慢升温至90℃后，在90℃下保持2小时。聚合结束后，从空气炉取出铸模，自然冷却后，从玻璃制的铸模拆下固化体，然后，放入到烘箱中，110℃下加热3小时。
A成分：聚氨酯树脂的水分散体：
U1：SUPERFLEX420(第一工业制药株式会社制、平均粒径：120nm、伸长率：280%、Tg：－20℃、100%模量：15N/mm2、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约35质量%、水：约65质量%、含有源自聚碳酸酯的骨架、交联性)
U2：SUPERFLEX460(第一工业制药株式会社制、平均粒径：100nm、伸长率：750%、Tg：－25℃、100%模量：2N/mm2、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约38质量%、水：约62质量%、含有源自聚碳酸酯的骨架、交联性)
U3：EVAFANOL HA-50C(日华化学株式会社制、平均粒径：80nm、伸长率：450%、Tg：－30℃、100%模量：7N/mm2、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约35质量%、水：约65质量%、含有源自聚碳酸酯的骨架、交联性)
U4：HYDRAN WLS-213(DIC Corporation制、平均粒径：120nm、伸长率：400%、Tg：－30℃、100%模量：6N/mm2、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约35质量%、水：约65质量%、含有源自聚碳酸酯的骨架)
U5：Neorez R-9603(由楠本化成株式会社获得、平均粒径：70nm、伸长率：10%、Tg：－10℃、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约33质量%、水：约53质量%、含有源自聚碳酸酯的骨架、非交联性)
不符合A成分的聚氨酯树脂水分散体(不具有源自聚碳酸酯 的骨架的聚氨酯树脂水分散体)：
U6：SUPERFLEX150(第一工业制药株式会社制、平均粒径：150nm、伸长率：330%、Tg：30℃、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：约30质量%、含有源自聚酯-醚的骨架、交联性)
U7：SUPERFLEX300(第一工业制药株式会社制、粒径：0.15μm、伸长率：1500%、Tg：－42℃、固体成分(聚氨酯树脂)浓度：30%、含有源自聚酯-醚的骨架、交联性)
B成分：聚酯树脂的水分散体：
P1：VYLONAL MD-1930(东洋纺织株式会社制、Tg：－10℃、数均分子量：2万、固体成分(聚酯树脂)浓度：约31质量%、水：约58质量%、乙二醇单叔丁基醚：约11质量%)
P2：VYLONAL MD-1985(东洋纺织株式会社制、Tg：－20℃、数均分子量：2万5千、固体成分(聚酯树脂)浓度：约27质量%、水：约64质量%、乙二醇单正丁基醚：约9质量%)
P3：ペスレジンA-160P(高松油脂株式会社制、Tg：－20℃、数均分子量：2万5千、固体成分(聚酯树脂)浓度：约25质量%、水：约75质量%)
C成分：无机氧化物微粒的溶胶：
SOL1：含有氧化锆11.7质量%、氧化锡77.6质量%、氧化锑7.0质量%、二氧化硅3.7质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%、pH：8.3)
SOL2：含有氧化锡12.0质量%、氧化钛61.3质量%、氧化锆14.3质量%、二氧化硅12.3质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%、pH：6.8)
SOL3：含有氧化锡12.0质量%、氧化钛61.3质量%、氧化锆14.3质量%、二氧化硅12.3质量%的复合无机氧化物微粒的水分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：25质量%、pH：8.5)
SOL4：含有氧化锡14.3质量%、氧化锆74.6质量%、二氧化硅11.1质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：38质量%、pH：7.5)
SOL5：含有氧化锆74.6质量%、氧化锡14.3质量%、二氧化硅11.1质量%的复合无机氧化物微粒的水分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%、pH：8.7)
SOL6：含有氧化锡77.4质量%、氧化锆12.9质量%、氧化锑9.7质量%的复合无机氧化物微粒的水分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%、pH：10.3)
E成分：水溶性有机溶剂：
EG：乙二醇
EG1：乙二醇单异丙基醚
DAA：双丙酮醇
MeOH：甲醇
TBA：叔丁醇
DEB：二甘醇单丁基醚
DPNP：一缩二丙二醇-正丙基醚
PNB：丙二醇-正丁基醚
EMB：乙二醇单丁基醚
硬涂层用的硬涂覆组合物的制造方法
硬涂覆组合物1的制造
将作为有机硅化合物的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷77.9g、四乙氧基硅烷23.5g，作为有机溶剂的叔丁醇30.8g、双丙酮醇82.0g、甲醇20.0g，硅氧烷系表面活性剂(Dow CorningToray Co.,Ltd.制L-7001(商品名))0.3g混合。将该液体充分搅拌的同时，添加水52.0g和0.05N盐酸26g的混合物，添加结束后继续搅拌20小时。接着混合三(2,4-戊二酮)铝(III)5.0g，搅拌1小时。接着加入含有氧化锆11.7质量%、氧化锡77.6质量%、氧化锑7.0质量%、二氧化硅3.7质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：40质量%)182g，进一步搅拌24小时，从而得到硬涂覆组合物1。
硬涂覆组合物2的制造
将作为有机硅化合物的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷88.3g，作为有机溶剂的叔丁醇30.8g、双丙酮醇102.0g，硅氧烷系表面活性剂(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制L-7001(商品名))0.3g混合。将该液体充分搅拌的同时，添加水52.0g和0.05N盐酸26g的混合物，添加结束后继续搅拌20小时。接着混合三(2,4-戊二酮)铝(III)5.0g，搅拌1小时。接着加入含有氧化锡12.0质量%、氧化钛61.3质量%、氧化锆14.3质量%、二氧化硅12.3质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%)234g，进一步搅拌24小时，从而得到硬涂覆组合物2。
硬涂覆组合物3的制造
将作为有机硅化合物的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷88.3g，作为有机溶剂的叔丁醇30.8g、双丙酮醇102.0g，硅氧烷系表面活性剂(Dow Corning Toray Co.,Ltd.制L-7001(商品名))0.3g混合。将该液体充分搅拌的同时，添加水52.0g和0.05N盐酸26g的混合物，添加结束后继续搅拌20小时。接着混合三(2,4-戊二酮)铝(III)5.0g，搅拌1小时。接着加入含有氧化钛78.6质量%、氧化锆1.6质量%、二氧化硅19.8质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%)234g，进一步搅拌24小时，从而得到硬涂覆组合物3。
[实施例1]
底漆组合物A的制造
称量作为A成分的SUPERFLEX420(U1)45g、作为B成分的VYLONAL MD-1930(P1)20g、水160g、和作为流平剂的DowCorning Toray Co.,Ltd.制FZ2118(商品名)0.3g，在20～25℃下搅拌1小时。将所得到的混合物搅拌的同时，添加作为C成分的含有氧化锡12.0质量%、氧化钛61.3质量%、氧化锆14.3质量%、二氧化硅12.3质量%的复合无机氧化物微粒的甲醇分散溶胶(固体成分浓度(复合无机氧化物微粒的浓度)：30质量%)(SOL2)75g，在20～25℃下搅拌3小时，得到本发明的底漆组合物A(参照表1)。该底漆组合物A即使在15℃下保存6个月也稳定。关于底漆组合物的保存稳定性，将所制造的底漆组合物保存在15℃，通过液体物性和涂覆后的底漆涂层的物性与初期相比是否同等来进行评价。配混量如表1所示。
需要说明的是，表1中记载配混各成分的原本的量，未将树脂的水分散体中含有的水量和水溶性有机溶剂量、以及无机氧化物微粒的溶胶中含有的水量和水溶性有机溶剂量记载在D成分(水)、E成分(水溶性有机溶剂)的栏内。表1的D成分(水)、E成分(水溶性有机溶剂)的栏中记载除了树脂的水分散体和溶胶中含有的水、水溶性有机溶剂以外，在制造底漆组合物A时所配混的水、水溶性有机溶剂的配混量。另外，相对于A成分质量份换算得到的各成分的配混量、保存稳定性的结果、涂膜的折射率如表2所示。对于多种E成分而言，换算其总量得到的数值如表2所示。
底漆涂层和硬涂层的形成：层叠体的制造
作为光学基材使用透镜A，用丙酮充分脱脂，在加热到50℃的10质量%氢氧化钠水溶液中超声波洗涤5分钟。接着，以提升速度5cm/分钟浸涂底漆组合物A，在80℃下干燥10分钟，由此形成具有折射率1.66、膜厚1.2μm的底漆涂层(光学物品的制造)。将该透镜冷却至室温后，以提升速度15cm/分钟浸涂硬涂覆组合物3，110℃下固化2小时，由此得到在前述底漆涂层(膜厚1.2μm)上形成了膜厚2.2μm的硬涂层的塑料透镜(层叠体)。
对于所得到的具有底漆涂层和硬涂层的塑料透镜，对下述(1)～(6)所示的各评价项目进行评价。其结果，该塑料透镜具有外观1：◎、外观2：◎、钢丝棉耐擦伤性：A(1kg)、B(3kg)、密合性：100/100、煮沸密合性(5小时)：100/100、耐冲击性：225g。结果如表3所示。
评价项目：
(1)外观1
对于具有底漆涂层的塑料透镜的外观，对这些具有涂层的透镜照射高压汞灯的光，在白纸上描绘其投影面，肉眼进行观察，由此进行评价。评价基准如以下所示：
◎：未发现涂膜的不均匀性。
○：没有特别问题，但是观察到1～2根左右的条纹状的不良。
△：观察到4～9根左右的条纹状的不良。
×：发现10根以上的条纹状的不良或凹陷图案中的任意一种，或者复合发现条纹状不良和凹陷图案，外观明显不良。
(2)外观2
使用日本电色工业株式会社制雾度计NDH5000测定具有底漆涂层的塑料透镜的雾度值和涂覆前的塑料透镜的雾度值，通过其差值Δ雾度值评价其白浊程度。评价基准如以下所示：
◎：Δ雾度值0.00～0.10
○：Δ雾度值0.11～0.15
△：Δ雾度值0.16～0.20
×：Δ雾度值0.21以上
Δ雾度值=(具有底漆涂层的塑料透镜的雾度值)－(涂覆前的塑料透镜的雾度值)
(3)钢丝棉耐擦伤性
使用钢丝棉(Nippon Steel Wool Co.,Ltd.制、Bonstar#0000号)，以1kg和3kg的负荷往复10次摩擦塑料透镜的表面，肉眼评价形成缺陷的程度。评价基准如下所述：
A：几乎未形成缺陷(肉眼发现小于5根擦伤的情况)。
B：稍微形成缺陷(肉眼发现5根以上且小于10根擦伤的情况)。
C：形成一点缺陷(肉眼发现10根以上且小于20根擦伤的情况)。
D：明显形成缺陷(肉眼发现20根以上擦伤的情况)。
E：产生硬涂层的剥离
(4)密合性
底漆涂层和硬涂层对于塑料透镜的密合性通过基于JISD-0202的划格胶带试验进行评价。即，使用切割刀，在硬涂层表面以约1mm间隔切入划痕，形成100个格子。在其上牢固粘贴玻璃纸胶带(Nichiban Co.,Ltd.制cellotape(注册商标))，接着从表面向90度方向一下子拉伸、剥离后，测定硬涂层残留的格子。
(5)煮沸密合性
在沸腾的蒸馏水中每1小时浸渍作为试验片的塑料透镜后，取出，拭去水滴，室温下放置1小时后，与上述(4)密合性试验同样地评价密合性。对于保持密合性的塑料透镜，实施实验直至煮沸时间总计5小时为止。与(4)同样地测定残留的格子。
(6)耐冲击性
使16g、32g、50g、80g、95g、112g、138g、151g、174g、198g、225g的钢球，由轻者开始依次从127cm的高度落下到作为试验片的塑料透镜的中心部，评价塑料透镜是否产生裂纹。评价结果以塑料透镜未产生裂纹的最大钢球质量表示。
[实施例2～22]
底漆组合物B～S的制造
使用表1所示的聚氨酯树脂水分散体(A成分)、聚酯树脂水分散体(B成分)、无机氧化物微粒(C成分)、水(D成分)、水溶性有机溶剂(E成分)，除此之外与底漆组合物A同样地操作，制造底漆组合物B～S。各成分的配混量如表1、表2所示。
层叠体的制造及评价
使用表2所示的底漆组合物(B～S)、硬涂覆组合物、光学基材，除此之外用与实施例1相同的方法，制作具有底漆涂层和硬涂层的塑料透镜(层叠体)，并进行其评价。评价结果如表3所示。
[比较例1～8]
底漆组合物T～Y、AA、AB的制造
使用表1所示的聚氨酯树脂水分散体(A成分)、聚酯树脂水分散体(B成分)、无机氧化物微粒(C成分)、水(D成分)、水溶性有机溶剂(E成分)，除此之外与底漆组合物A同样地操作，制造底漆组合物T～Y、AA、AB。各成分的配混量如表1、表2所示。
层叠体的制造及评价
使用表2所示的底漆组合物(T～Y、AA、AB)、硬涂覆组合物、光学基材，除此之外用与实施例1相同的方法，制作具有底漆涂层和硬涂层的塑料透镜(层叠体)，并进行其评价。评价结果如表3所示。
[表1]
Figure BDA00002830271700461
[表2]
Figure BDA00002830271700471
[表3]
Figure BDA00002830271700481
由实施例1～22可知，以优选比率使用具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(A成分)、聚酯树脂(B成分)和无机氧化物微粒(C成分)时，可以制造具有良好的保存稳定性的底漆组合物，进而可以得到所得到的底漆涂膜的折射率、外观、密合性、煮沸密合性、耐擦伤性和耐冲击性良好的层叠体。
另一方面，对于比较例1～8所示的底漆组合物(T～Y、AA、AB)而言，底漆组合物的保存稳定性、所得到的底漆涂膜的折射率、外观、密合性、煮沸密合性、耐擦伤性和耐冲击性中至少一种以上物性不充分。
[实施例23]
底漆组合物Z的制造
使用表3所示的聚氨酯树脂水分散体(A成分)、聚酯树脂(B成分)、无机氧化物微粒(C成分)、水(D成分)、水溶性有机溶剂(E成分)，除此之外与底漆组合物A同样地操作，制造底漆组合物Z。各成分的配混量如表4、表5所示。
[表4]
[表5]
Figure BDA00002830271700492
第一层叠物品的制造及评价
作为光学基材使用透镜B，用丙酮充分脱脂，用50℃的5%氢氧化钠水溶液处理4分钟，流水洗涤4分钟，用40℃的蒸馏水洗涤4分钟后，在70℃下干燥。接着，使用MIKASA制旋涂器1H-DX2，将底漆组合物Z旋涂到透镜B的表面。将该透镜放置在室温下15分钟，由此制作具有膜厚7μm的底漆涂层的光学基材(光学物品)。
接着，将前述光致变色涂覆剂(1)(透镜E的制作中使用的光致变色涂覆剂)约1g旋涂到前述具有底漆涂层的光学基材(光学物品)的表面。对于通过光致变色涂覆剂的涂膜涂布了表面的透镜，在氮气气氛中，使用搭载了调整成透镜表面的405nm下的输出为150mW/cm2的Fusion UV Systems Japan KK制的D灯泡的F3000SQ，光照射3分钟，使涂膜固化。然后进而在110℃的恒温器中进行1小时的加热处理，由此得到具有光致变色涂层的透镜(第一层叠体)。所得到的光致变色涂层的膜厚可以通过旋涂的条件进行调整。本发明中，将光致变色涂层的膜厚调整为40±1μm。
对于所得到的具有底漆涂层和光致变色涂层的塑料透镜，对前述(1)、(2)、(4)和(5)所示的各评价项目进行评价。其结果，该塑料透镜具有外观1：◎、外观2：◎、密合性：100/100、煮沸密合性(5小时)：100/100。结果如表6所示。
[实施例24]
使用底漆组合物A和硬涂覆组合物3，在由实施例23得到的塑料透镜(第一层叠物品)上形成底漆涂层(第二层叠物品)，在所形成的底漆涂层上进而形成硬涂层，从而制作第三层叠物品。所得到的第三层叠物品的评价结果如表6所示。
[表6]
Figure BDA00002830271700511
由实施例23可知，使用本发明的底漆组合物形成底漆涂层、在其上层叠光致变色涂层时，可以得到外观、密合性和煮沸密合性良好的塑料透镜。
由实施例24可知，使用本发明的底漆组合物形成底漆涂层、在其上层叠光致变色涂层得到透镜、在该透镜上进而使用本发明的底漆组合物形成底漆层、层叠硬涂层时，可以得到外观、密合性、煮沸密合性、耐擦伤性和耐冲击性良好的塑料透镜。
[实施例25～44]
底漆组合物AC～AI的制造
使用表7所示的聚氨酯树脂水分散体(A成分)、聚酯树脂水分散体(B成分)、无机氧化物微粒(C成分)、水(D成分)、水溶性有机溶剂(E成分)，除此之外与底漆组合物A同样地操作，制造底漆组合物AC～AI。各成分的配混量如表7、表8所示。
层叠体的制造及评价
使用表8所示的底漆组合物(AC～AI)、硬涂覆组合物、光学基材，除此之外用与实施例1相同的方法，制作具有底漆涂层和硬涂层的塑料透镜(层叠体)，并进行与实施例1相同的评价。其结果如表9所示。
底漆组合物AJ的制造
使用表7所示的聚酯树脂水分散体(B成分)、无机氧化物微粒(C成分)、水(D成分)、水溶性有机溶剂(E成分)，除此之外与底漆组合物A同样地操作，制造底漆组合物AJ(其中不含有A成分)。各成分的配混量如表7所示。底漆组合物AJ由于不含有聚氨酯树脂水分散体(A成分)，因此表8的配混量记载相对于聚酯树脂水分散体(B成分)100质量份换算得到的各成分的配混量。
层叠体的制造及评价
使用表8所示的底漆组合物AJ、硬涂覆组合物、光学基材，除此之外用与实施例1相同的方法，制作具有底漆涂层和硬涂层的塑料透镜(层叠体)，并进行与实施例1相同的评价。其结果如表9所示。
[表7]
Figure BDA00002830271700541
[表8]
Figure BDA00002830271700551
[表9]
Figure BDA00002830271700561
[比较例9]
[实施例45～83]
使用下述双焦点透镜作为光学基材，对本发明的底漆组合物对于双焦点透镜的涂膜性进行评价。
双焦点透镜(直径70mm、厚度1.7mm、小透镜部分的最大 厚度0.7mm)：
透镜H(由与透镜A相同的硫代氨基甲酸酯系树脂制作的塑料透镜、折射率=1.60、小透镜部分的折射率=1.60)
透镜I(由与透镜B相同的硫代氨基甲酸酯系树脂制作的塑料透镜、折射率=1.67、小透镜部分的折射率=1.67)
透镜J(由与透镜C相同的硫代环氧系树脂制作的塑料透镜、折射率=1.71、小透镜部分的折射率=1.71)
透镜K(由与透镜D相同的硫代环氧系树脂制作的塑料透镜、折射率=1.74、小透镜部分的折射率=1.74)
透镜L(由与透镜E相同的聚碳酸酯制作的透镜、折射率=1.59、小透镜部分的折射率=1.59)
透镜M(使用上述透镜G的制造中使用的光致变色聚合固化性组合物，一体成型而得到的透镜)
这些双焦点透镜是通过向刻有小透镜部分的形状的玻璃制铸模中注入各透镜用的树脂单体、并使其固化的浇铸聚合法，将远望用透镜部分和近视用的小透镜部分一体成型而成的。
研究对所使用的各光学基材的表面涂布如上所述制造的各底漆组合物时的流挂相关的外观。
外观3
对双焦点透镜浸涂底漆组合物，评价底漆组合物对双焦点透镜的涂膜性。如图4所示，浸涂中以双焦点透镜的小透镜部分(i)的直线部分边ab与透镜提升方向c所成的角度θ形成45度的方式提升透镜。评价中，测定图4所示的底漆组合物从小透镜部分的流挂的长度，并进行评价。评价基准如下所述。：
◎：流挂的长度为0mm以上且小于1mm
○：外观上没有特别问题，但是发现1mm以上且小于3mm的流挂
×：发现3mm以上的流挂，明显外观不良
所得到的结果如表10所示。
[表10]
Figure BDA00002830271700591
由表10所示的结果可知，本发明的底漆组合物中，使用水溶性有机溶剂(E成分)时可以得到良好的涂膜性，上述例示的水溶性有机溶剂中，尤其是使用二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚、丙二醇-正丁基醚、乙二醇单丁基醚，由此可以得到对于双焦点透镜的极其良好的涂膜性。

Claims (12)

1.一种光学物品用底漆组合物，其特征在于，其含有：(A)具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂(“A成分”)、(B)聚酯树脂(“B成分”)、(C)无机氧化物微粒(“C成分”)和(D)水(“D成分”)，相对于100质量份A成分，B成分为10～95质量份，C成分为70～300质量份，以及D成分为150～2300质量份。
2.根据权利要求1所述的光学物品用底漆组合物，其中，具有源自聚碳酸酯的骨架的聚氨酯树脂具有200～1000%的伸长率。
3.根据权利要求1所述的光学物品用底漆组合物，其还含有(E)水溶性有机溶剂(“E成分”)而成。
4.根据权利要求3所述的光学物品用底漆组合物，其特征在于，(E)水溶性有机溶剂含有选自二甘醇单丁基醚、一缩二丙二醇-正丙基醚、丙二醇-正丁基醚、乙二醇单丁基醚中的至少一种溶剂。
5.根据权利要求3或4所述的光学物品用底漆组合物，其中，E成分的配混量相对于100质量份A成分为30～700质量份。
6.一种光学物品，其特征在于，其在光学基材上具有涂布权利要求1～5中任一项所述的光学物品用底漆组合物、并使该组合物固化而得到的底漆涂层。
7.根据权利要求6所述的光学物品，其中，光学基材为光致变色光学基材。
8.根据权利要求7所述的光学物品，其中，光致变色光学基材在光学基材上具有通过涂布含有光致变色化合物的固化性组合物、并使该组合物固化而得到的光致变色涂层，在该光致变色涂层上具有由权利要求1～5中任一项所述的光学物品用底漆组合物形成的底漆涂层。
9.一种层叠体，其特征在于，其在权利要求6～8中任一项所述的光学物品的底漆涂层上具有通过涂布含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物、并使该组合物固化而得到的硬涂层。
10.一种光学物品，其特征在于，在光学基材上由权利要求1～5中任一项所述的光学物品用底漆组合物形成底漆涂层，在所述底漆涂层上进而具有使含有光致变色化合物的固化性组合物固化而得到的光致变色涂层。
11.一种光学物品，其特征在于，其在权利要求10所述的光学物品的光致变色涂层上进而具有由权利要求1～5中任一项所述的底漆组合物得到的底漆涂层。
12.一种光学物品，其特征在于，其在权利要求11所述的光学物品的光致变色涂层上的所述底漆涂层上进而具有使含有无机氧化物微粒和含水解性基团的有机硅化合物的硬涂覆组合物固化而得到的硬涂层。
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