JP2016212382A - フォトクロミック部材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線照射時において、ぼかし部を有してフォトクロミズムを呈する新規な構成のフォトクロミック部材を提供すること。【解決手段】フォトクロミック色素を含有する有機ガラス又は無機ガラスからなるフォトクロミック層１３を備えた眼鏡レンズやサングラス等のフォトクロミック部材１１であって、フォトクロミック層１３における紫外線吸光度が平面上で漸減する漸減部を有している。こうして、フォトクロミック部材は、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈する。【選択図】図１

Description

本発明は、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するフォトクロミック部材及びその製造方法に関する。特に、紫外線照射時にぼかし着色（グラデーションカラー）を有するフォトクロミズムを呈して、機能性及びファッション性に優れたフォトクロミック部材が得られる発明に係る。

ここでは、フォトクロミック部材として眼鏡用部材を例に採り説明するが、本発明は眼鏡用部材に限られず、建築又は車両用途の窓ガラス、鏡やコップ等の日用品、その他意匠部品やショウウィンドウ等のディスプレイ部材等にも適用可能である。

ここで、「眼鏡」とはサングラス（度付き含む。）も含むものである。また、「紫外線吸収剤」は、本明細書においては、「ＵＶＡ」と略すことがある。本明細書・特許請求の範囲において、「有機ガラス」は、特に断らない限り「浸漬浴（ＵＶＡ溶液）」に浸漬させた際、「ＵＶＡ浸透性」を有するものとする。

眼鏡用のフォトクロミック部材（フォトクロミックレンズ：眼鏡レンズ）に係る先行技術文献として、特許文献１・２等が挙げられる。なお、「特許文献２」は、次に引用する特許文献１における「特許文献２」に相当する。

以下に、特許文献１の段落０００４〜０００６を引用する。

＜引用始め＞「通常のフォトクロミックレンズは光照射下でレンズ全面が一様に発色するため、装用者は明るい屋外での眩しさは解消できるものの、視界全域が暗くなるため物が見えづらくなるという課題がある。

上記課題はフォトクロミックレンズを光照射下で部分的に発色させることが可能となれば、解決することができる。また、この課題が解決されることで、光照射下でグラデーションレンズのように発色する、今までにない斬新な美観を有するフォトクロミックレンズを実現することも可能となる。

この点に関し特許文献２には、フォトクロミックレンズの下方部部位に紫外線吸収剤を含有する紫外線吸収層を設けることで、レンズ下方部位におけるフォトクロミック色素の発色を防ぎ可視光透過性を維持することが提案されている。しかし特許文献２に記載の方法では、紫外線吸収層を部分的に形成するため、該層の厚みによってレンズ表面に段差ができてしまう。この段差によるレンズ面内の高低差が目視で確認できるほど鮮明に現れてしまうと、レンズの美観が損なわれることになる。

そこで本発明の目的は、段差が形成される部分的な層の形成によることなく、光照射下での部分的に発色しグラデーションカラーを呈し得るフォトクロミックレンズを提供することにある。」＜引用終り＞

そして、上記課題を解決するために、特許文献１において、下記請求項１〜３に記載の眼鏡レンズ及びその製造方法が提案されている。

「［請求項１］光発色性を有するフォトクロミック色素を含有するフォトクロミック層を有する眼鏡レンズであって、前記フォトクロミック層は、一部領域に含まれるフォトクロミック色素の発色性が低下ないし消失していることで、光照射下で層内に色の濃淡が生じることを特徴とする、前記眼鏡レンズ。

[請求項２]請求項１記載の眼鏡レンズの製造方法であって、光応答性を有するフォトクロミック層を形成すること、および、形成したフォトクロミック層の一部領域を酸溶液と接触させることで、該領域に含まれるフォトクロミック色素の発色性を低下ないし消失させる、ことを特徴とする、前記製造方法。

[請求項３]前記接触を、形成したフォトクロミック層を、その表面を液面に対して略垂直な状態として酸溶液に浸漬し、次いで引き上げることで行う請求項２に記載の製造方法。」

上記特許文献１の請求項１に記載の眼鏡レンズ（フォトクロミックレンズ）は、フォトクロミック層のフォトクロミック色素を酸と反応させて発色不能化させることにより、色素の発色性を低下乃至消失させるものである。これに対して、本願発明は、フォトクロミック色素自体の発色性は低下等させずに、後述の如く、「フォトクロミック層（透明層）」の平面上の紫外線吸光度を漸減させて（例えば、ＵＶＡ含有部の平面上のＵＶＡ含有率）、紫外線照射下でのぼかし発色を有するフォトクロミズムを呈するものであり、異質的である。

また、同文献請求項２に記載の眼鏡レンズ（眼鏡用ガラス）の製造方法において、上記酸として同文献段落００２４に挙げられているものは、フッ化水素酸や塩酸であり（いずれも劇薬）、作業環境上望ましくない。

また、特許文献２に記載のフォトクロミックレンズは、あくまで、ハーフ調光レンズであり、積極的にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈することを予定しておらず、しかも、入射紫外線吸収量の低減は、レンズ基材（透明基材）自体でなく、紫外線吸収層で担っており、後述の本発明とは異質的である。

なお、本発明におけるＵＶＡ含有率を漸減させるための浸漬浴（ＵＶＡ溶液）に対する浸漬方法と同様な浸漬方法であるぼかし染色の方法が記載された文献として、特許文献３等が挙げられる。

特開２０１３−１１４１６２号公報 特開平８−２５４６０３号公報 特開２００８−９３２７号公報

本発明の一つは、上記にかんがみて、紫外線照射時において、ぼかし部を有するフォトクロミズムを呈する新規な構成のフォトクロミック部材を提供することを目的とする。

本発明の他の一つは、上記フォトクロミズムの多様な設計（濃淡・幅等の変更）が容易であるフォトクロミック部材の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題（目的）を達成するために、本発明者らは、鋭意開発に努力をした結果、下記構成のフォトクロミック部材に想到した。

フォトクロミック色素を含有する有機ガラス又は無機ガラスからなるフォトクロミック層を備えたフォトクロミック部材であって、
前記フォトクロミック層における紫外線吸光度をフォトクロミック部材の平面上で漸減させて、前記フォトクロミック部材が、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するものであることを特徴とする。

上記フォトクロミック部材は、フォトクロミック色素を含有するとともに紫外線吸収剤を含有する有機ガラスからなるフォトクロミック層を備えたフォトクロミック部材であって、前記フォトクロミック層の平面上でのＵＶＡ含有率が漸減する含有率漸減部を有して、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するものであることを特徴とする。

そして、上記本発明のフォトクロミック部材は、下記製造方法により容易に調製でき、フォトクロミズムにおける多様なぼかし設計がより容易となる。

上記構成のフォトクロミック部材の製造方法であって、前記フォトクロミック部材の基材を、ＵＶＡを溶媒に溶解させて調製された浸漬浴に対して振動浸漬することにより前記ＵＶＡ含有率を漸減させるに際して、振動基準線を傾斜させ又は水平とするとともに、振幅を一定又は段階的に変化させ、かつ、最大振幅位置の上・下端が基材の上下端の間にあるように上下往復移動させる、ことを特徴とする。

本発明を適用した眼鏡レンズ（フォトクロミズムレンズ）の一例を示す縦断面図である。 本発明におけるぼかし部を有するフォトクロミックレンズにおけるフォトクロミズムを示す説明モデル正面図である。 視感透過率および紫外線吸収率の測定点を示すフォトクロミックレンズのモデル正面図である。 ぼかし部が小さい場合の浸漬動作パターン１を示す図である。 ぼかし幅が大きい各場合の浸漬動作パターン２を示す図である。 実施例１における、図３に示す各測定点Ａ・Ｂ・Ｃの紫外線吸収スペクトルである。

以下、本発明に係る光学部品を、その望ましい適用製品である眼鏡レンズ１１に基づいて詳細に説明する。ここでは、有機ガラスからなる眼鏡レンズ基材（フォトクロミック層）において、ＵＶＡ溶液の浸漬浴への浸漬により紫外線吸光度を漸減させる場合を例に採り説明するが、浸漬によらず、表面処理膜（フォトクロミック層の前面側に形成される非フォトクロミック層）等により基材の前面側の紫外線吸光度を低減させる場合は、レンズ基材は有機ガラスに限られず、無機ガラスであっても適用可能である。

また、レンズ基材１３が、フォトクロミック色素を含有する単層の有機ガラス層、すなわち、フォトクロミック層が一つである場合を例に採り説明する。なお、レンズ基材が単層の有機ガラスである場合には、一般には、図１に示すように、フォトクロミック層は、前面側（凸面側）となるが、後面側（凹面側）であってもよい。また、製造が面倒であるが、レンズ基材１３が、複層の有機ガラス、又は、前面側が有機ガラスであり後面側が無機ガラスのような構成であってもよい。

また、フォトクロミック層が複層構成であってもよい。吸収ピーク波長及び／又は紫外線吸光度が異なるフォトクロミック色素を含有させて多段成形又は多色成形することにより、さらなる眼鏡レンズやサングラスのファッション性、眼鏡部材機能性を高めることができる。

上記フォトクロミック色素としては、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、クロメン系化合物およびフルギド系化合物等を好適に使用できる。

さらに、浸漬処理後のレンズ基材１３は、その片面又は両面に（図例では前面）、通常、耐クラック性、耐擦傷性の見地から、プライマー層１５及びハードコート層１７を備え、さらには、視認性、耐擦傷性の改善の見地から、無機多層膜である光学多層膜（反射防止膜又はミラー膜）１９および撥水膜（「撥水撥油膜」を含む。）２１を表面処理膜として備えている。そして、レンズ基材１３に紫外線吸収剤（ＵＶＡ）の浸透部１４を形成するための浸透処理は、通常、プライマー層１５の形成前に行う。

（１）上記ハードコート層１７を形成するハードコート（塗料組成物）としては、ガラス表面に耐擦傷性等を付与できるものなら特に限定されないが、例えば、ＷＯ２０１２／１５７０７２号（以下公知文献１）段落００３６〜００６７等に記載されているシリコーン系（ｉ）又はアクリル系（ｉｉ）のものが、好適に使用できる。

（２）上記プライマー層１５は、特に、耐衝撃性に優れた熱可塑性エラストマーをベースとするプライマーを使用して形成することが望ましい。

例えば、公知文献１、段落００６８〜００７２に記載の１）ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）に金属酸化物無機微粒子を添加したＴＰＵプライマー組成物、２）塗膜形成ポリマーの全部または主体がエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）に上記と同様の金属酸化物無機微粒子を添加したＴＰＥＥプライマー組成物が好適に使用できる。

（３）そして、本実施形態においては、レンズ基材１３の表面側のハードコート層１７上には、光学多層膜１９を形成して、反射率を低下させる。更に、光学多層膜１９の上面には、適宜、撥水膜２１を形成する。

上記撥水膜の形成剤としては、汎用のもの（例えば、ＫＰ−８０１Ｍ 信越化学工業社製）も使用可能であるが、公知文献１段落０１１１〜０１１７に記載のような、フッ素変成有機基と反応性のシリル基を有するフッ素有機基導入シラン化合物を膜成分（主剤）とするコーティング剤からなり、水に対する接触角が８０℃以上であるもので形成することが望ましい。

上記レンズ基材１３としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：ポリエステル）、ポリウレタン、脂肪族アリルカーボネート樹脂、芳香族アリルカーボネート樹脂、ポリチオウレタン、エピスルフィド樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリイミド、ポリオレフィン系等を挙げることができる。

より具体的には、「ＣＲ−３９」（ＰＰＧ ＣＯ．社製脂肪族アリルカーボネート樹脂、ｎｅ：１．５０）、「ＭＲ−２０」（三井化学株式会社製ポリチオウレタン、ｎｅ：１．６０）、「ＭＲ−１０」（三井化学株式会社製ポリチオウレタン、ｎｅ：１．６７）、「ＭＲ−１７４」（三井化学株式会社製エピスルフィド樹脂、ｎｅ：１．７４）、等を好適に使用可能である。

また、レンズ基材に含有させるフォトクロミック色素としては、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、クロメン系化合物およびフルギド系化合物等を挙げることができる。

また、ＵＶＡとしては、ベンゾフェノン系、ジフェニルアクリレート系、立体障害アミン系、サリチル酸エステル系、ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシベンゾエート系、シアノアクリレート系、ヒドロキシフェニルトリアジン系等を挙げることができる。これらの内で、ヒドロキシベンゾフェノン系及びそれらの誘導体が、有機ガラスに対する浸透性が良好であり、特に、ＯＨ基導入数の多いヒドロキシベンゾフェノン系は、熱水易溶解性（７０度以上）を有してフォトクロミック部材へ紫外線領域の光吸収性付与を効率的に行うことが可能であるため好ましい。なお、他のＵＶＡも使用可能であるが、長時間浸漬しなければ、ＵＶＡを浸透させ難く、フォトクロミズムにおいて所要の視感透過率を得難い。

そして、上記構成のレンズ基材１３に対するＵＶＡの浸透処理は、スプレーで多段に行ってもよいが、通常、被処理物である基材を浸漬浴に振動浸漬（往復移動浸漬）して行うことが望ましい。ぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するためのフォトクロミック層におけるＵＶＡ含有率の漸減設計が容易となるためである。

この際、上記浸漬浴の調製は、下記の如く行う。

（１）溶解補助剤に予備溶解させた紫外線吸収剤（ＵＶＡ）を、溶媒に添加混合して、本発明の浸漬浴（ＵＶＡ溶液）を調製する。

上記溶解補助剤としては、通常、短鎖アルコール（炭素数１〜４）を使用する。具体的には、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エチルアルコール、ブチルアルコール等を挙げることができる。

上記溶媒としては、ＵＶＡを溶解可能で分散性が良好であり、かつ、有機ガラスに対する浸透性が良好であれば、従来から公知のＵＶＡの溶媒である水等、特に限定されない。

しかし、溶媒を水とした場合、７０℃以上に昇温させなければ、ＵＶＡ凝集が発生して溶液安定性に欠け、しかも、水蒸発に伴い熱水を補充する必要があり、浸漬浴の液面が上下動して、安定した品質の製品生産が困難であることが分かった。

そこで、水に蒸発抑制剤を添加して蒸発抑制水とすれば、液安定性に若干欠ける（低温下で凝集する）が、蒸発量が少なくなることが分かった。すなわち、所定温度以上に保持した浸漬浴で浸漬処理をすれば、上記課題を解決できることを知見した。

上記蒸発抑制剤としては、沸点１２０℃以上で水混和性を有する有機溶媒（混合有機溶媒を含む。）であれば特に限定されない。例えば、グリセリン（沸点２９０℃）、エチレングリコール（１９７．６℃）、液体ポリグリコール、糖アルコール等の多価アルコールが好適である。しかし、これらの蒸発抑制剤は、有機ガラスに対する溶媒の浸透性を阻害するおそれがある。このため、水に対する蒸発抑制剤の添加量は、水に対して約半分以下とすることが望ましい。

さらに、本発明者らは、低温下でも溶液安定性に優れ、かつ、蒸発もほとんどなく、更には、有機ガラスに対する浸透性も良好な溶剤の開発をするために、鋭意努力をした結果、上記溶媒として、水系溶媒に替えて、水不溶の炭素数１２以上で融点が６０℃以下の高級脂肪酸を使用することができることを知見した。特に、取扱い性および浸透性の見地から炭素数１６〜２０で融点が３０℃以下（常温液体）の高級不飽和脂肪酸が優れていることを知見した。これらの高級脂肪酸は、加熱しなくても、ＵＶＡが予備溶解された溶解補助剤（ＵＶＡ溶液）と混合することが可能であり、有機ガラスに対する浸透性も優れている。

したがって、高級脂肪酸は、本発明の如く、振動浸漬によらずにハーフフォトクロミズムを呈する浸漬にも、ＵＶＡ溶液の溶媒として使用可能である。

また、ＵＶＡ溶液におけるＵＶＡの濃度は、ＵＶＡの種類、溶解補助剤、溶媒の種類、および要求浸透濃度により異なる。

例えば、ＵＶＡをベンゾフェノン系とし溶解補助剤を短鎖アルコールとした場合、溶媒との合計におけるＵＶＡ濃度：５〜３０％、望ましくは９〜２０％とし、溶媒を高級不飽和脂肪酸（炭素数１２〜１８）とした場合、浸漬浴全量におけるＵＶＡ濃度：０．０５〜２％、望ましくは０．１〜１％とする。

（２）上記のようにして調製した浸漬浴（ＵＶＡ溶液）に、レンズ基材１３を浸漬（処理）させることにより、前記レンズ基材１３に紫外線吸収剤（ＵＶＡ）を浸透させて、レンズ基材（フォトクロミック層）のＵＶＡ含有率を平面上で漸減させる。なお、ＵＶＡ含有率の漸減は、浸漬時におけるレンズ基材の下端から上方に向かって形成される。

このときの浸漬動作は、ＵＶＡ浸透度の変化開始位置・変化終了位置（ぼかし部発生・終了）、最高・最低密度等によって、浸漬動作を決定する。

当該浸漬動作は、特許文献３に記載されている如く、ぼかし染色（グラディエント染色）と同様にして行うことができる（同文献段落００２８参照）。

すなわち、浸漬動作開始位置から最大浸漬深さ（最大振幅位置）まで降下又は最大浸漬深さから浸漬動作開始位置まで上昇させたり、最大浸漬深さと浸漬動作開始位置までを振動（往復移動）させたりする。さらには、小振幅小周期の上下動と大振幅大周期の上下動を組み合わせてもよい。ここで、最大振幅位置の上下端が、レンズ基材の上下端の間にあるようにする。

特に、振動基準線を傾斜させた同一振幅小周期の上下動と、振動基準線を水平とし振幅が段階的に変化（漸減又は漸増）する上下動を組み合わせたものが、そして、それらの浸漬動作中に少なくとも一回、全体浸漬を行うことが、ぼかし部発色部を形成し易くて望ましい。なお、振動基準線とは、浸漬動作時の下降と上昇の振動（往復移動）の中心（基準）となる位置の変化を表す線である。そして、振動基準線を傾斜させた同一振幅小周期の上下動とは、振動の基準となる位置が一定の速度で下降又は上昇しながら同一振幅小周期の上下動（振動（往復移動））することである。振動基準線を水平とし振幅が段階的に変化（漸減又は漸増）する上下動とは、振動の基準となる位置が変化することなく振幅が段階的に変化（漸減又は漸増）する上下動（振動（往復移動））のことである。

こうして、製造したフォトクロミック部材は、フォトクロミック層のＵＶＡ含有率が、平面上で一方向（上方）に向かって漸減する含有率漸減部を有して、紫外線照射時にぼかし部を有する。ここで、含有率漸減部は、フォトクロミック層の下端側からぼかし終了位置まで全長に亘り漸減していてもよいが、ぼかし終了位置の手前所定長さのみ漸減していてもよい。

以下、本発明を、比較例とともに実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
（１）各実施例、比較例の処理液および試験例に使用した紫外線吸収剤、分散媒およびレンズ基材は、それぞれ下記特性のものを使用した。

＜紫外線吸収剤（ＵＶＡ）＞
・ＵＶＡ市販品Ａ：
ヒドロキシベンゾフェノン系（熱水易溶解性：ＯＨ基数４）、
吸収ピーク波長約３６０ｎｍ、吸光度約０．６
・ＵＶＡ市販品Ｂ：
ヒドロキシベンゾフェノン系（水難溶解性：ＯＨ基数２）、
吸収ピーク波長約３７０ｎｍ、吸光度約０．７５
・ＵＶＡ市販品Ｃ：
ベンゾトリアゾール系
吸収ピーク波長約３５０ｎｍ、吸光度約０．７

＜溶解補助剤＞
・ＩＰＡ：工業用市販品

＜ＵＶＡ溶媒＞
・高級脂肪酸：高級不飽和脂肪酸市販品（常温液体）
融点３０℃以下、沸点２００℃以上、粘度４０ｍＰａ・ｓ（２０℃）
・水：蒸留水

＜蒸発抑制剤（ＵＶＡ溶媒）＞
・グリセリン：工業用市販品

＜レンズ基材（フォトクロミック層）＞
下記の眼鏡用フォトクロミックレンズを使用した。
・レンズ基材Ａ：スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物、クロメン系化合物およびフルギド系化合物等のフォトクロミック色素が練り込まれたウレタンアクリル系樹脂

（２）試験項目
＜ＵＶＡ溶解性＞
ＵＶＡ市販品ＡとＵＶＡ市販品Ｂとは、ＵＶＡ溶媒に直接溶解しないため、溶解補助剤に溶解させた後、ＵＶＡ溶媒に撹拌しながら溶解させた。

数分〜１時間程を目安に撹拌した後、ＵＶＡ溶液を観察して、ＵＶＡ粒子が凝集して肉眼で視認されるか否か判定した。そして、ＵＶＡの粒子が凝集して肉眼で視認されない場合は「良好」とし、視認された場合は「悪い」と判定した。

＜溶液安定性＞
調製した各ＵＶＡ溶液について、２０℃程度の常温から液温度１００℃まで変化させた時の浴液で２４時間を目安に観察し、ＵＶＡの粒子が凝集して肉眼で視認されない場合は「ＯＫ」とし、視認された場合は「ＮＧ」と判定した。

＜溶媒蒸発量＞
短鎖アルコールと異なる溶媒の組み合わせ別で、浸漬浴の蒸発量を比較した。

浸漬浴の温度を９０℃まで加熱し、熱が十分に安定した１時間後を目安に、蒸発量が液全体の１％以下であることを「ごく僅か」とし、それ以上を「多い」とした。

＜視感透過率＞
室温２３℃・湿度４５％ＲＨの環境下で、フォトクロミック色素の発色前のレンズと光源波長３６５ｎｍのランプを使用しフォトクロミック色素を発色させた直後のレンズとを分光透過率計ＤＯＴ−３Ｓ（村上色彩技術研究所製）を用いて測定した。

＜紫外線吸光度＞
室温２３℃・湿度４５％ＲＨの環境下で紫外可視分光光度計（日本分光社製）を用いて吸光度を測定した。レンズ基材の測定位置についての相関は図３に示す。

（３）各実施例、比較例の浸漬浴（ＵＶＡ溶液）は、下記処方に従って調製した。

＜実施例１＞
ＵＶＡ市販品Ａを１０倍量の溶解補助剤（ＩＰＡ）に溶解したものを、９０℃に加熱した高級不飽和脂肪酸市販品（ＵＶＡ溶媒）に分散させ、ＵＶＡ濃度０．５％の浸漬浴（ＵＶＡ溶液）を調製した。

＜実施例２＞
実施例１において、ＵＶＡ溶媒を水（９０℃）とした以外は、同様にして調製した。

＜実施例３＞
実施例１において、ＵＶＡ溶媒を水／グリセリン＝１／１の混合溶媒（液温９０℃、粘度１.１５ｍＰａ・ｓ）とした以外は、同様にして調製した。

＜実施例４＞
実施例２において、ＵＶＡ市販品ＡをＵＶＡ市販品Ｂとした以外は、同様にして調製した。

＜実施例５＞
実施例１において、ＵＶＡ溶媒をグリセリン（９０℃）のみとした以外は、同様にして調製した。

＜実施例６＞
実施例２において、ＵＶＡ市販品Ｃは、加熱しなくても溶媒に溶解するため、蒸留水（常温）に溶解させて、ＵＶＡ濃度５％の浸漬浴を調製した。

（４）試験片の調製
＜実施例・比較例の試験片＞
各実施例・比較例の浸漬浴の液温を９０℃に維持して（実施例６は浸漬浴を加熱後）、直径７５ｍｍのレンズの浸漬深さ３０ｍｍを基準として振幅約５〜３０ｍｍの間で変調させながら、上下移動速度１００ｍｍ／ｍｉｎで２０分間往復移動して一段とし、それを二段繰り返した。

その後、短鎖アルコールに浸漬し洗浄を行い、熱風乾燥１１０℃×１時間の条件で焼き付けた。

更に、各試験片レンズの表面に、本願出願人が、プラスチックサングラスについて従来から行っている処方にしたがって、プライマー層（ＴＰＥＥ系）１５、ハードコート層（シリコーン系）１７をディップコートして、更に、ハードコート層１７に光学多層膜（無機多層膜）１９及び撥水撥油膜（フッ素系）２１を形成した。

＜パラメータ検討試験片＞
実施例１において、パラメータとして、表２に示す如く、紫外線吸収剤の濃度０.２％〜１.０％で、浸漬浴の液温を７０〜１００℃で振って、実施例１と同様にして調製した。

（５）実施例・比較例の評価試験
上記のようにして調製した実施例・比較例について、発色前後のＣ点における視感透過率を測定するとともに、各浸漬浴調製時のＵＶＡ溶解性、溶液安定性・蒸発量について、上記判断基準から良否の判定を行った。

それらの結果を示す表１から下記のことが確認できた。

・フォトクロミックレンズの発色前後の視感透過率の測定結果から、紫外線吸収剤がベンゾフェノン系および溶媒が高級脂肪酸と水系（蒸発抑制剤含有水）である実施例１〜３が望ましい。

・ＵＶＡ溶解性、溶液安定性・蒸発量の観察結果（水のみの実施例２、水にグリセリンが添加された実施例３及びグリセリンのみの実施例５の対比）から、グリセリンはＵＶＡに対するＵＶＡ溶解性・溶液安定性はいずれも良好であるが、ＵＶＡ浸透性を低下させることが分かる。

このため、生産性の見地から、蒸発量の少ない高級不飽和脂肪酸又は蒸発抑制剤添加水が望ましく、更には、液安定性（加熱しなくても分離しない）にもすぐれた高級脂肪酸が、フォトクロミック部材の再現性のある製造が可能となり望ましい。

（６）パラメータ検討試験
また、実施例１において、表２に示す如く、紫外線吸収剤の濃度と液温度、処理時間を変化させた場合の、 視感透過率を測定した。

それらの結果を示す表２から、下記のことが確認できた。

ＵＶＡ液濃度が濃く、液温度が高い上、処理時間が長いほど紫外線吸収剤の浸透性が高い傾向になっている。

しかし、製造上の安定的な生産を考慮した場合、より低温で蒸発量が少ないことが望ましい。また、ＵＶＡ濃度が過多であると、浸漬浴中でＵＶＡの凝集が発生し易く、安定性が損なわれることから、低濃度が望ましい。

例えば、ＵＶＡがＯＨ基導入ベンゾフェノン系で溶媒が高級脂肪酸の場合、２％以下、特に１％以下が望ましい。

（７）紫外線吸光度測定試験
実施例１の試験片について、測定点を図３に示すＡ・Ｂ・Ｃ点とし、前記処方に基づいて紫外線吸光度を測定し、その結果を図６に示す。

近紫外線領域(波長３１０ｎｍ〜３７０ｎｍ付近)の吸光度(以下「Ａｂｓ」)に着目すると、紫外線吸収剤が浸透していない部位Ａ点ではＡｂｓが３．０程度であるのに対して、紫外線吸収剤の浸透が十分である部位Ｃ点では、Ａｂｓ３．８以上であった。そして、紫外線吸収剤の浸透が十分でない部位Ｂ点ではＡｂｓがそれらの中間値である３．５前後であった。

これらの結果から、Ａｂｓ３．０程度であればフォトクロミック色素が発色し、Ａｂｓ３．８に近づくに従いフォトクロミック色素の発色が低下し消失することを確認した。

すなわち、フォトクロミック色素の発色がグラデーションになるということは、レンズのＡｂｓ面分布をコントロールし任意な位置にすることで、発色の濃淡色合いを自在に設定させることが可能であることを確認した。

（８）まとめ
上記製造上の問題と合わせて、ファッション性の観点でぼかし発色部の濃淡の色合いが徐々にグラデーション化させるためには、浸漬深さ基準線からの振幅で上下往復移動（搖動）を繰り返し行い、一時的には全面浸漬を含めた方が望ましいことを確認している。

振幅を一定又は漸減又は漸増させ、かつ、最大振幅位置の上・下端が基材の上下端の間にあるように上下移動させる。

例えば、図４及び図５の記載から、フォトクロミズムのぼかし部の幅を小さくする場合、傾斜基準線（振動基準線を傾斜）に沿って小振幅小周期の上下往復移動及び水平基準線（振動基準線を水平）に沿った大振幅から漸減する上下往復移動を組み合わせた浸漬動作パターン１とする。また、同じくぼかし部の幅を大きくする場合、水平基準線に沿った大振幅から漸減する変調振動と、傾斜基準線に沿って、非変調大振幅を組み合わせた浸漬動作パターン２とする。これらは要求されるフォトクロミック部材の濃淡の濃さやぼかし基準点の位置により好適な条件を選択することが望ましい。

１１ 眼鏡レンズ（フォトクロミック部材）
１３ レンズ基材（フォトクロミック層）
１４ ＵＶＡ浸透部
１５ プライマー層
１７ ハードコート層
１９ 光学多層膜
２１ 撥水膜

Claims (8)

1. フォトクロミック色素を含有する有機ガラス又は無機ガラスからなるフォトクロミック層を備えたフォトクロミック部材であって、
   前記フォトクロミック層における紫外線吸光度が平面上で漸減して、前記フォトクロミック部材が紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するものであることを特徴とするフォトクロミック部材。
2. フォトクロミック色素を含有するとともに紫外線吸収剤（以下「ＵＶＡ」と略す。）を含有する有機ガラスからなるフォトクロミック層を備えたフォトクロミック部材であって、
   前記フォトクロミック層の平面上でのＵＶＡ含有率が漸減する含有率漸減部を有して、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するものであることを特徴とするフォトクロミック部材。
3. フォトクロミック色素を含有する有機ガラス又は無機ガラスからなるフォトクロミック層を備えるとともに、その前面側にＵＶＡを含有する有機ガラスで形成される非フォトクロミック層を備えたフォトクロミック部材であって、
   前記非フォトクロミック層におけるＵＶＡ含有率が、平面上で一方向に向かって漸減する含有率漸減部を有して、紫外線照射時にぼかし部を有するフォトクロミズムを呈するものであることを特徴とするフォトクロミック部材。
4. 前記ＵＶＡがベンゾフェノン系であることを特徴とする請求項２又は３記載のフォトクロミック部材。
5. 前記フォトクロミック部材が眼鏡用であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１記載のフォトクロミック部材。
6. 請求項２〜５いずれか記載のフォトクロミック部材の製造方法であって、
   前記フォトクロミック部材の基材を、ＵＶＡを溶媒に溶解させて調製された浸漬浴に対して振動浸漬することにより前記ＵＶＡ含有率を漸減させるに際して、
   振動基準線を傾斜させ又は水平とするとともに、振幅を一定又は段階的に変化させ、かつ、最大振幅位置の上・下端が基材の上下端の間にあるように上下往復移動させる、
   ことを特徴とするフォトクロミック部材の製造方法。
7. 前記溶媒が、融点６０℃以下で炭素数１２以上の高級脂肪酸であることを特徴とする請求項６記載のフォトクロミック部材の製造方法。
8. 前記溶媒が、水に対して略半分以下の沸点１２０℃以上で水混和性を有する有機溶媒（混合有機溶媒を含む。）からなる蒸発抑制剤が添加された蒸発抑制水であることを特徴とする請求項６記載のフォトクロミック部材の製造方法。