JP2017058611A - Optical product including photochromic layer - Google Patents

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高橋 直人
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical product that has an excellent photochromic characteristic, that is, high coloring concentration, and fast decoloring velocity.SOLUTION: An optical product is provided that includes a plurality of photochromic layers each containing a photochromic compound. When the photochromic layer present at a position most distant from a side where light enters is defined as a first photochromic layer, a decoloring half-life of the first photochromic layer is slower than that of the other photochromic layers.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複数のフォトクロミック層を有する新規な光学物品に関する。詳しくは、高い発色濃度と優れた発退色特性有する、フォトクロミック層を形成した新規な光学物品に関する。   The present invention relates to a novel optical article having a plurality of photochromic layers. More specifically, the present invention relates to a novel optical article having a photochromic layer, which has a high color density and excellent color fading characteristics.

フォトクロミズムとは、ある化合物に太陽光あるいは水銀灯の光のような紫外線を含む光を照射すると速やかに色が変わり、光の照射をやめて暗所におくと元の色に戻る可逆作用のことであり、様々な用途に応用されている。このような性質を持つフォトクロミック化合物として、フルギミド化合物、スピロオキサジン化合物、クロメン化合物等が見出されている。これら化合物は、プラスチックと複合化させることにより、フォトクロミック特性を有する光学物品とすることができるため、複合化の検討が数多くなされている。   Photochromism is a reversible action that quickly changes color when a compound is irradiated with light containing ultraviolet light, such as sunlight or light from a mercury lamp, and returns to its original color when light is turned off and placed in a dark place. It is applied to various uses. As photochromic compounds having such properties, fulgimide compounds, spirooxazine compounds, chromene compounds and the like have been found. Since these compounds can be made into optical articles having photochromic properties by being compounded with plastics, many studies have been made on compounding.

例えば、眼鏡レンズの分野においてもフォトクロミズムが応用されている。フォトクロミック化合物を使用したフォトクロミック眼鏡レンズは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射がない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能するものであり、近年その需要は増大している。   For example, photochromism is also applied in the field of spectacle lenses. Photochromic eyeglass lenses that use photochromic compounds function as sunglasses by rapidly coloring the lens outdoors when exposed to light containing ultraviolet rays such as sunlight, and fading indoors where there is no such light irradiation. It functions as normal transparent glasses, and its demand has increased in recent years.

フォトクロミック眼鏡レンズとしては、軽量性や安全性の観点から、特にプラスチックレンズにフォトクロミック性能を付与したものが広く使用されている。プラスチックレンズにフォトクロミック性能を付与するためには、一般に、有機系のフォトクロミック化合物が使用され、様々な方法により、プラスチックレンズにフォトクロミック性が付与されている。例えば、コーティング法と呼ばれる方法でフォトクロミック眼鏡レンズが製造されている。具体的には、ラジカル重合性成分、及びフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック硬化性組成物をプラスチックレンズ基材の表面に塗布し、硬化させることにより、フォトクロミック層を有するフォトクロミックレンズ(フォトクロミック積層体)を製造する方法である。このコーティング方法は、プラスチックレンズの材質によらずフォトクロミック性能を付与できる点で優れた方法である。   As photochromic eyeglass lenses, those obtained by imparting photochromic performance to a plastic lens are widely used from the viewpoint of lightness and safety. In order to impart photochromic performance to a plastic lens, generally, an organic photochromic compound is used, and photochromic properties are imparted to the plastic lens by various methods. For example, photochromic eyeglass lenses are manufactured by a method called a coating method. Specifically, a photochromic curable composition containing a radical polymerizable component and a photochromic compound is applied to the surface of a plastic lens substrate and cured to produce a photochromic lens (photochromic laminate) having a photochromic layer. Is the method. This coating method is an excellent method in that photochromic performance can be imparted regardless of the material of the plastic lens.

フォトクロミック眼鏡レンズにおいては、屋外ではサングラスとして十分に太陽光を遮断し、屋内に戻った際には速やかに退色して良好な視界を確保する必要があることから、濃い発色濃度と、高い退色速度が特に求められている。しかしながら、原理的にフォトクロミック化合物の発色濃度と退色速度はトレードオフの関係にあり、発色濃度の高いフォトクロミック色素は、退色速度が遅くなる傾向にある。   In photochromic eyeglass lenses, it is necessary to block out sunlight enough as sunglasses outdoors and to fade quickly when returning indoors to ensure good visibility. Is particularly sought after. However, in principle, the color density and the fading speed of the photochromic compound are in a trade-off relationship, and a photochromic dye having a high color density tends to have a slow fading speed.

発色濃度を向上させるために、フォトクロミック層のフォトクロミック化合物(色素)の配合量を高めたり、フォトクロミック層の膜厚を厚くする方法があるが、一定以上の配合量や膜厚に達すると、発色濃度の向上効果は飽和に達してしまう。これは、フォトクロミック化合物(色素)の開環反応に必要な太陽光(紫外光)を全て吸収してしまうためである。また、フォトクロミック化合物(色素)は、光が存在しない場合であっても、僅かに着色している場合が多く、配合量や膜厚を高くしすぎると、未発色時のレンズの透明性が低下する問題もあった。   In order to improve the color density, there are methods to increase the amount of photochromic compound (pigment) in the photochromic layer or to increase the film thickness of the photochromic layer. The improvement effect will reach saturation. This is because all sunlight (ultraviolet light) necessary for the ring-opening reaction of the photochromic compound (dye) is absorbed. In addition, photochromic compounds (pigments) are often slightly colored even in the absence of light. If the blending amount or film thickness is too high, the transparency of the lens when no color is developed decreases. There was also a problem to do.

このため、実際のフォトクロミック眼鏡レンズでは、発色濃度と退色速度の実用上のバランスを考慮してフォトクロミック化合物の種類・配合量が決定されている。すなわち、発色濃度と退色速度のバランスに優れたフォトクロミック化合物を選定して使用するか、発色濃度の高い(退色速度の遅い)色素と、発色濃度の低い(退色速度の速い)色素を混合して使用している。   For this reason, in an actual photochromic eyeglass lens, the type and amount of the photochromic compound are determined in consideration of a practical balance between the color density and the fading speed. That is, select and use a photochromic compound with a good balance between color density and fading speed, or mix dyes with high color density (low fading speed) and dyes with low color density (fast fading speed). I am using it.

一方で、フォトクロミック層のマトリックスとなるラジカル重合性成分(ラジカル重合性組成物)の最適化によって、フォトクロミック化合物の開環・閉環反応にともなう構造変化を阻害しないように設計を行うことによっても、発色濃度や退色半減期(退色速度)を向上させることができる。   On the other hand, by optimizing the radical polymerizable component (radical polymerizable composition) that becomes the matrix of the photochromic layer, it is also possible to develop color by designing the photochromic compound so that it does not hinder structural changes associated with ring-opening and ring-closing reactions. It is possible to improve the density and fading half-life (fading speed).

例えば、フォトクロミック硬化性組成物中のアクリルモノマーとメタアクリルモノマーとの比率を限定し、フォトクロミック特性とハードコート層の密着性を向上させる方法が知られている(特許文献1)。また、フォトクロミック硬化性組成物にシルセスキオキサンモノマーを配合することで、得られるフォトクロミック層のフォトクロミック特性及び表面硬度を向上させる手法も検討されている(特許文献2)。   For example, a method is known in which the ratio of an acrylic monomer and a methacrylic monomer in a photochromic curable composition is limited to improve photochromic properties and adhesion of a hard coat layer (Patent Document 1). Moreover, the method of improving the photochromic characteristic and surface hardness of the photochromic layer obtained by mix | blending a silsesquioxane monomer with a photochromic curable composition is also examined (patent document 2).

しかしながら、本発明者等の検討によると、特許文献1記載の方法では、フォトクロミック特性を向上させようとすると、得られるフォトクロミック層の表面硬度が低下する傾向にあった。また、逆に表面硬度を向上させようとすると、フォトクロミック特性が低下する傾向がみられた。また、特許文献2に記載の方法では、シルセスキオキサンモノマーを使用してフォトクロミック層の表面硬度を向上できる。しかしながら、得られるフォトクロミック層は、柔軟性が低下することが原因だと考えられるが、該フォトクロミック層の形成後や、後工程であるハードコート工程において、クラックなどの外観不良が発生する場合があった。   However, according to the study by the present inventors, the method described in Patent Document 1 tends to decrease the surface hardness of the resulting photochromic layer when attempting to improve the photochromic characteristics. On the contrary, when the surface hardness was improved, the photochromic characteristics tended to decrease. In the method described in Patent Document 2, the surface hardness of the photochromic layer can be improved by using a silsesquioxane monomer. However, although the resulting photochromic layer is considered to be caused by a decrease in flexibility, appearance defects such as cracks may occur after the formation of the photochromic layer or in a hard coating process that is a subsequent process. It was.

以上の通り、従来技術のラジカル重合性組成物によるフォトクロミック特性の向上、及びその他の特性を高度に満足するには改善の余地があった。   As described above, there is room for improvement in order to improve the photochromic properties by the radically polymerizable composition of the prior art and to satisfy the other properties to a high degree.

一方で、複数のフォトクロミック層を用いた光学基材の報告もされている。例えば、フォトクロミック材料の上に、吸光度の温度依存性が少ない別のフォトクロミック材料を積層することによって、発色濃度の温度依存性が改善されることが開示されている(特許文献3参照)。また、異なる吸収帯や温度特性を有する、複数のフォトクロミック材料の層を積層することにより、発色濃度や、その温度依存性が改善されることが報告されている(特許文献4参照)。   On the other hand, an optical substrate using a plurality of photochromic layers has also been reported. For example, it is disclosed that the temperature dependency of the color density is improved by laminating another photochromic material having a low temperature dependency of absorbance on the photochromic material (see Patent Document 3). It has also been reported that the color density and its temperature dependency are improved by laminating a plurality of layers of photochromic materials having different absorption bands and temperature characteristics (see Patent Document 4).

しかしながら、特許文献3、4いずれにおいても、発色濃度やその温度依存性を向上させることはできたものの、優れた退色速度(半減期)を得るための方法については一切開示されていない。例えば、特許文献3では、フォトクロミックレンズ上にフォトクロミック層を積層する例示があるが、フォトクロミックレンズに含まれるフォトクロミック化合物が開示されておらず、単に、温度依存性の少ないフォトクロミック材料が積層されることを示しているに過ぎない。   However, none of Patent Documents 3 and 4 discloses a method for obtaining an excellent fading rate (half-life) although the color density and its temperature dependency can be improved. For example, in Patent Document 3, there is an example of laminating a photochromic layer on a photochromic lens, but a photochromic compound included in the photochromic lens is not disclosed, and a photochromic material having a low temperature dependency is simply laminated. It only shows.

国際公開第2011/125956号パンフレットInternational Publication No. 2011-125156 Pamphlet 国際公開第2013/008825号パンフレットInternational Publication No. 2013/008825 Pamphlet 米国特許第7320826号U.S. Pat. No. 7,320,826 米国公開第2014/0334026号公報US Publication No. 2014/0334026

したがって、本発明の目的は、優れたフォトクロミック特性、すなわち、高い発色濃度と、速い退色速度を有する光学物品を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical article having excellent photochromic properties, that is, a high color density and a fast fading speed.

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、フォトクロミック層を多層化し、退色半減期の速いフォトクロミック層を、退色半減期の遅いフォトクロミック層の上側(光入射側)に設けることによって、発色濃度が高くなり、退色半減期が速くなることを見出した。更に、上側の退色半減期の速いフォトクロミック層の未発色時の吸収スペクトルの吸収端を、下側の退色半減期の遅いフォトクロミック層の未発色時の吸収スペクトルの吸収端よりも短波長とすることによって、更に発色濃度が向上することを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above problems. As a result, the photochromic layer is multi-layered, and the photochromic layer with a fast fading half-life is provided on the upper side (light incident side) of the photochromic layer with a slow fading half-life, resulting in a higher color density and faster fading half-life. I found. Furthermore, the absorption edge of the absorption spectrum of the upper photochromic layer with a fast fading half-life when not colored is shorter than the absorption edge of the absorption spectrum of the lower photochromic layer with a slower fading half-life when not developing. Thus, the color density was further improved, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、フォトクロミック化合物を含有するフォトクロミック層を複数有する光学物品であって、光が入射する側から最も遠い位置にあるフォトクロミック層を第一フォトクロミック層としたとき、第一フォトクロミック層の退色半減期が、他のフォトクロミック層の退色半減期よりも遅いことを特徴とする光学物品である。   That is, the present invention is an optical article having a plurality of photochromic layers containing a photochromic compound, and when the photochromic layer located farthest from the light incident side is the first photochromic layer, the fading of the first photochromic layer An optical article characterized by having a half-life that is slower than the fading half-life of other photochromic layers.

なお、本発明において、退色半減期とは、下記の実施例で詳述するが、フォトクロミック層に300秒間光照射した後、光の照射を止めた際に、差スペクトル(発色時の吸収スペクトル−未発色時の吸収スペクトル)における最大吸収波長の吸光度が1/2(半分)まで低下するのに要する時間(秒;sec.)を指す。フォトクロミック層に吸収ピークが2つ以上存在するような場合には、退色半減期は、吸光度が最も大きい吸収ピーク(最大吸収波長における吸光度)の値が半分となるまでの時間を指す。   In the present invention, the fading half-life is described in detail in the following examples. When the photochromic layer is irradiated with light for 300 seconds and then the light irradiation is stopped, a difference spectrum (absorption spectrum at the time of color development) It refers to the time (seconds; sec.) Required for the absorbance at the maximum absorption wavelength in the absorption spectrum when no color develops to decrease to ½ (half). When two or more absorption peaks exist in the photochromic layer, the fading half-life refers to the time until the value of the absorption peak having the highest absorbance (absorbance at the maximum absorption wavelength) becomes half.

また、本発明において、発色濃度をより高くするためには、前記第一フォトクロミック層の吸収端が、他のフォトクロミック層の吸収端よりも短波長とすることが好ましい。   In the present invention, in order to further increase the color density, it is preferable that the absorption edge of the first photochromic layer has a shorter wavelength than the absorption edges of the other photochromic layers.

なお、本発明において、吸収端とは、光照射前のフォトクロミック層の透過率スペクトルを測定し、透過率が50%となる時の波長を吸収端とする。   In the present invention, the absorption edge refers to a wavelength at which the transmittance spectrum of the photochromic layer before light irradiation is measured and the transmittance is 50% is defined as the absorption edge.

本発明によれば、優れたフォトクロミック特性、すなわち、高い発色濃度と優れた発退色特性を有する、光学物品を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical article which has the outstanding photochromic characteristic, ie, a high coloring density, and the outstanding color release characteristic can be provided.

図1は、光学物品に入射した励起光がフォトクロミック層中で吸収され減衰する過程を模式的に示したものである。FIG. 1 schematically shows a process in which excitation light incident on an optical article is absorbed and attenuated in a photochromic layer. 本発明の光学物品の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the optical article of this invention. 図3は、退色半減期の速いフォトクロミック層と退色半減期の遅いフォトクロミック層における、励起光の照射強度と発色濃度との関係を模式的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between excitation light irradiation intensity and color density in a photochromic layer having a fast fading half-life and a photochromic layer having a slow fading half-life. 図4は、退色半減期に対して、発色濃度をプロットした図である。FIG. 4 is a graph plotting the color density against the fading half-life. 図5は、退色半減期に対して、発色濃度をプロットした図である。FIG. 5 is a graph plotting the color density against the fading half-life. 図6は、フォトクロミック層の光照射前の透過率スペクトルである。FIG. 6 is a transmittance spectrum of the photochromic layer before light irradiation.

本発明の光学物品は、光学基材上に、フォトクロミック化合物を含有するフォトクロミック層が複数積層した光学物品であって、光が入射する側から最も遠い位置にあるフォトクロミック層を第一フォトクロミック層としたとき、第一フォトクロミック層の退色半減期が、他のフォトクロミック層の退色半減期よりも遅いことを特徴とする。   The optical article of the present invention is an optical article in which a plurality of photochromic layers containing a photochromic compound are laminated on an optical substrate, and the photochromic layer located farthest from the light incident side is defined as the first photochromic layer. In some cases, the fading half-life of the first photochromic layer is slower than the fading half-life of other photochromic layers.

本発明において、光が入射する側とは、例えば、図2に示す通りである。例えば、本発明の光学物品を眼鏡用レンズとして使用した場合には、該レンズを有する眼鏡を装着した際、上側から下側に向かって光が入射したとすると(光が入射する向き10)、目に最も近い位置にあるものを第一フォトクロミック層となる。図2には、本発明の光学物品の一例を示したが、該光学物品は、光学基材6、第一フォトクロミック層7、及び、他のフォトクロミック層8(他の層が1層の場合の例示である)から構成される。なお、本発明においては、第一フォトクロミック層よりも退色半減期が速くなるのであれば、光学基材6にフォトクロミック化合物を含有させることにより、一種類のフォトクロミック層と見なすこともできる。以下、第一フォトクロミック層から他のフォトクロミック層が位置する方向を上側とする場合もある。   In the present invention, the light incident side is, for example, as shown in FIG. For example, when the optical article of the present invention is used as a spectacle lens, when the spectacles having the lens are worn, if light is incident from the upper side to the lower side (direction 10 of light incidence), The one closest to the eye becomes the first photochromic layer. FIG. 2 shows an example of the optical article of the present invention. The optical article includes an optical substrate 6, a first photochromic layer 7, and another photochromic layer 8 (when the other layer is one layer). It is an example). In the present invention, if the color fading half-life is faster than that of the first photochromic layer, the optical substrate 6 can be regarded as one type of photochromic layer by containing a photochromic compound. Hereinafter, the direction in which another photochromic layer is located from the first photochromic layer may be referred to as the upper side.

本発明において、フォトクロミック層の退色半減期は、光学物品を製造した後では、各層単独の退色半減期を確認することは困難である。そのため、本発明においては、予め単層のフォトクロミック層を形成し、その退色半減期の値から本発明の要件を満足するような光学物品を形成すればよい。また、発色濃度、吸収端は、フォトクロミック層の厚みによって変わるため、フォトクロミック硬化性組成物及び硬化条件を同じにして、厚みの異なる単層のフォトクロミック層を予め製造し、構成しようとするフォトクロミック層の発色濃度、吸収端を調べておけばよい。以上の通り、フォトクロミック硬化性組成物、硬化条件、フォトクロミック層の厚みが同じであれば、一旦硬化して得られるフォトクロミック層のフォトクロミック特性は殆ど変わらない。そのため、本発明においては、予め単層のフォトクロミック層を形成し、該層のフォトクロミック特性を確認しておき、本発明の光学物品を製造すればよい。   In the present invention, the fade half-life of the photochromic layer is difficult to confirm the fade half-life of each layer alone after the optical article is manufactured. Therefore, in the present invention, a single-layer photochromic layer may be formed in advance, and an optical article that satisfies the requirements of the present invention may be formed from the value of the fading half-life. In addition, since the color density and the absorption edge vary depending on the thickness of the photochromic layer, the photochromic curable composition and the curing conditions are the same, and single photochromic layers having different thicknesses are manufactured in advance and configured. The color density and absorption edge should be examined. As described above, if the photochromic curable composition, the curing conditions, and the thickness of the photochromic layer are the same, the photochromic characteristics of the photochromic layer obtained by once curing are hardly changed. Therefore, in the present invention, a single-layer photochromic layer is formed in advance, the photochromic characteristics of the layer are confirmed, and the optical article of the present invention is manufactured.

なお、単層のフォトクロミック層は、光学特性が既知の光学基材上に、単層のフォトクロミック層を形成し、光学基材分の特性を差し引いて、退色半減期、発色濃度、及び吸収端を求めることができる。また、単層のフォトクロミック層を形成し、それ単独の特性を調べてもよい。ただし、用途によっては、フォトクロミック層の厚みを薄くしなければならない場合もあるため、光学特性が既知の光学基材上に、単層のフォトクロミック層を形成し、その特性(退色半減期、発色濃度、吸収端)を求める方法を採用することが好ましい。   In addition, a single-layer photochromic layer is formed by forming a single-layer photochromic layer on an optical substrate with known optical properties, and subtracting the properties of the optical substrate to obtain a fading half-life, color density, and absorption edge. Can be sought. Alternatively, a single photochromic layer may be formed and the characteristics of the single layer may be examined. However, depending on the application, it may be necessary to reduce the thickness of the photochromic layer, so a single-layer photochromic layer is formed on an optical substrate with known optical properties, and its properties (fading half-life, color density) It is preferable to employ a method for obtaining the absorption edge.

(フォトクロミック層)
本発明の光学物品は、最も退色半減期が遅い第一フォトクロミック層と、それよりも退色半減期が速いその他のフォトクロミック層を有する。
(Photochromic layer)
The optical article of the present invention has a first photochromic layer having the slowest fading half-life and another photochromic layer having a faster fading half-life.

フォトクロミック層の退色半減期を上側(他のフォトクロミック層)と下側(第一フォトクロミック層)とで異なるように調整するには、フォトクロミック化合物の種類・配合割合、及び/又は、マトリックスとなるラジカル重合性成分の種類・配合割合を変えればよい。ただし、フォトクロミック化合物の種類・配合割合を変える方法が、容易に退色半減期に差をつけることができる。 類似の構造を有するフォトクロミック化合物においては、退色半減期が遅い色素(フォトクロミック化合物)ほど発色濃度が高くなる傾向がある。   To adjust the fading half-life of the photochromic layer to be different between the upper side (other photochromic layer) and the lower side (first photochromic layer), the type and blending ratio of the photochromic compound and / or radical polymerization that becomes the matrix What is necessary is just to change the kind and mixture ratio of a sex component. However, the method of changing the type and blending ratio of the photochromic compound can easily make a difference in the fading half-life. In a photochromic compound having a similar structure, a coloring color density tends to be higher as a dye (photochromic compound) having a slower fading half-life.

本発明おいては、退色半減期の遅い第一フォトクロミック層の上側(光が入射する側)に、第一フォトクロミック層よりも退色半減期の速い他のフォトクロミック層を設けることにより、単層、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との退色半減期が同じになるもの、あるいは、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との位置を逆にした場合よりも、フォトクロミック特性を向上できる。特に、発色濃度を高くすることができ、退色半減期を速くすることができる。これは、次のような理由によるものと推定される。   In the present invention, by providing another photochromic layer having a faster fading half-life than the first photochromic layer above the first photochromic layer having a slow fading half-life (the side on which light is incident), The photochromic characteristics can be improved as compared with the case where one photochromic layer and the other photochromic layer have the same fading half-life, or when the positions of the first photochromic layer and the other photochromic layer are reversed. In particular, the color density can be increased and the fading half-life can be increased. This is presumably due to the following reasons.

フォトクロミック化合物は、日光等に含まれる主に紫外光(以下、励起光ともいう)を吸収することにより反応し、発色体(クロメン化合物の場合には開環体)となって発色する。この発色体は、熱(あるいは可視光)によって無色体(クロメン化合物の場合には閉環体)に戻る。このため、励起光を暴露している間には、フォトクロミック層には無色体と発色体が共存し、双方が励起光を吸収する。   The photochromic compound reacts by absorbing mainly ultraviolet light (hereinafter also referred to as excitation light) contained in sunlight and the like, and forms a color former (or a ring-opened body in the case of a chromene compound) to develop color. This colored body returns to a colorless body (closed ring in the case of a chromene compound) by heat (or visible light). For this reason, while the excitation light is exposed, a colorless body and a color body coexist in the photochromic layer, and both absorb the excitation light.

図3は、退色半減期の速いフォトクロミック層と退色速度の遅いフォトクロミック層における、励起光の照射強度と発色濃度との関係を模式的に示した図である。退色半減期の遅い色素の発色濃度変化11(本発明においては、第一フォトクロミック層の発色濃度変化に相当する)は、退色半減期の速い色素の発色濃度変化12(本発明においては、他のフォトクロミック層の発色濃度変化に相当する)と比較して、励起光の強度とともに発色濃度が急激に高くなり、一定以上の励起光の強度からは、発色濃度はあまり変化がみられない傾向にある。これは、ある一定以上の励起光の強度では、フォトクロミック層中のフォトクロミック化合物(色素)の大部分が開環体になってしまうことから、発色濃度が飽和に達してしまうためである。フォトクロミック層中のフォトクロミック化合物に吸収された励起光のうち、発色体に吸収された励起光は、発色反応に寄与することなく、分子内緩和過程により熱となり消費されてしまう。従って、退色半減期の遅いフォトクロミック化合物を用いた場合、入射する励起光の強度が高すぎると、発色体の吸収による励起光のロスが大きくなる。   FIG. 3 is a diagram schematically showing the relationship between excitation light irradiation intensity and color density in a photochromic layer having a fast fading half-life and a photochromic layer having a slow fading rate. Color development density change 11 of a dye having a slow fading half-life (corresponding to color development density change of the first photochromic layer in the present invention) is a color development density change 12 of a dye having a fast fading half-life (in the present invention, Compared to the change in the color density of the photochromic layer), the color density increases rapidly with the intensity of the excitation light, and the color density tends not to change much from the intensity of the excitation light above a certain level. . This is because when the intensity of the excitation light exceeds a certain level, most of the photochromic compound (dye) in the photochromic layer becomes a ring-opened body, so that the color density reaches saturation. Of the excitation light absorbed by the photochromic compound in the photochromic layer, the excitation light absorbed by the color former does not contribute to the color development reaction and is consumed as heat by the intramolecular relaxation process. Therefore, when a photochromic compound having a slow fading half-life is used, if the intensity of incident excitation light is too high, the loss of excitation light due to absorption of the color former increases.

図1は、図2の構成の光学物品に励起光が入射した場合の例であり、フォトクロミック層に励起光が入射した際に、励起光がフォトクロミック層にて吸収される過程を模式的に示したものである。図1に示したように、他のフォトクロミック層2内へ入射した励起光の光量1は、フォトクロミック化合物によって吸収されるため、該他のフォトクロミック層2内で指数関数的に減衰する。そして、上側の他のフォトクロミック層2で減衰された励起光が下側の第一フォトクロミック層3へ入射することになる。それぞれの層における励起光の吸光度にも依るが、上側の他のフォトクロミック層2中で吸収される光量4は、下側の第一フォトクロミック層3に吸収される光量5に比べて大きくなる傾向にある。フォトクロミック層には、上記のような特性がある為、退色半減期の速いフォトクロミック層(他のフォトクロミック層)を励起光が入射する上側に配し、退色半減期の遅いフォトクロミック層(第一フォトクロミック層)を下側に配することにより、前記発色体の吸収による励起光のロスを低減できる。その結果、光学物品全体としての励起光の利用効率が向上するため、発色濃度を向上できるものと考えられる。また、一般的なフォトクロミック化合物では、モル吸光係数は、無色体から発色体になることにより増大するため、発色体による励起光のロスは更に大きくなることから、上記の効果がより顕著に表れる傾向がある。さらに、励起光の強度が高い上側(励起光の入射側)に退色半減期の速いフォトクロミック層(他のフォトクロミック層)を配することにより、退色半減期の速いフォトクロミック層(他のフォトクロミック層)の寄与をより大きくすることができる。すなわち、退色半減期の速いフォトクロミック層(他のフォトクロミック層)中のフォトクロミック化合物をより多く開環体にすることができるため、光学物品全体としての退色半減期を速くできるものと考えられる。   FIG. 1 is an example in the case where excitation light is incident on the optical article having the configuration shown in FIG. 2, and schematically shows a process in which excitation light is absorbed by the photochromic layer when the excitation light is incident on the photochromic layer. It is a thing. As shown in FIG. 1, the light amount 1 of the excitation light that has entered the other photochromic layer 2 is absorbed by the photochromic compound, and thus attenuates exponentially in the other photochromic layer 2. Then, the excitation light attenuated by the other upper photochromic layer 2 enters the lower first photochromic layer 3. Depending on the absorbance of the excitation light in each layer, the amount of light 4 absorbed in the other upper photochromic layer 2 tends to be larger than the amount of light 5 absorbed in the lower first photochromic layer 3. is there. Since the photochromic layer has the characteristics as described above, a photochromic layer having a fast fading half-life (other photochromic layer) is arranged on the upper side where excitation light is incident, and a photochromic layer having a slow fading half-life (first photochromic layer) ) On the lower side, the loss of excitation light due to absorption of the color former can be reduced. As a result, it is considered that the color density can be improved because the use efficiency of excitation light as the whole optical article is improved. Further, in a general photochromic compound, the molar extinction coefficient is increased by changing from a colorless body to a chromophore, so that the loss of excitation light by the chromophore further increases, and thus the above-mentioned effect tends to appear more remarkably. There is. Furthermore, by arranging a photochromic layer (other photochromic layer) with a fast fading half-life on the upper side (incident side of excitation light) where excitation light intensity is high, the photochromic layer (other photochromic layer) with a fast fading half-life The contribution can be made larger. That is, it is considered that the photochromic compound in the photochromic layer (other photochromic layer) having a fast fading half-life can be made into a ring-opened body, so that the fading half-life of the entire optical article can be shortened.

第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層
本発明においては、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との膜厚比は、目標とする光学物品の発色濃度と退色半減期によって適宜調整することが好ましい。上側の層(退色半減期の速い層;他のフォトクロミック層)の比率を大きく(膜厚を大きく)することにより、得られる光学物品の退色半減期は速くすることができる。逆に、第一フォトクロミック層の比率を大きく(膜厚を大きく)することにより、得られる光学物品の発色濃度を高くすることができる。好ましい膜厚比の範囲は、フォトクロミック層を積層することによるフォトクロミック特性の向上効果が高いという観点から、第一フォトクロミック層の厚みを1としたとき、他のフォトクロミック層(上側の層)の厚みが0.2〜4の範囲であることが好ましい。また、光学物品を眼鏡用レンズに使用した場合には、第一フォトクロミック層の実際の厚みは、5〜100μmであることが好ましい。
First Photochromic Layer and Other Photochromic Layer In the present invention, the film thickness ratio between the first photochromic layer and the other photochromic layer is preferably adjusted as appropriate depending on the color density and the fading half-life of the target optical article. By increasing the ratio of the upper layer (a layer having a fast fading half-life; another photochromic layer) (thickening the film thickness), the fading half-life of the obtained optical article can be increased. Conversely, by increasing the ratio of the first photochromic layer (increasing the film thickness), the color density of the resulting optical article can be increased. A preferable range of the film thickness ratio is that when the thickness of the first photochromic layer is 1, the thickness of the other photochromic layer (upper layer) is from the viewpoint that the effect of improving the photochromic characteristics by stacking the photochromic layers is high. A range of 0.2 to 4 is preferable. When the optical article is used for a spectacle lens, the actual thickness of the first photochromic layer is preferably 5 to 100 μm.

第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との退色半減期の差は、第一フォトクロミック層の退色半減期が遅ければ特に制限されるものではないが、得られる効果(速い退色半減期、高い発色濃度)を考慮すると、20〜150sec.(秒)の範囲となること(他のフォトクロミック層の退色半減期に対して、第一フォトクロミック層の退色半減期が20sec.以上150sec.以下遅いこと)が好ましい。退色半減期の差が20〜150sec.の範囲となることにより、より優れた効果が発揮され、退色の際に完全に色戻りせず着色が長時間続く、いわゆるテーリングを小さくする効果が発揮される。この効果がより発揮されるためには、退色半減期の差は20〜100sec.であることが好ましく、20〜80sec.であることがより好ましく、20〜70secであることがさらに好ましい。   The difference in fading half-life between the first photochromic layer and other photochromic layers is not particularly limited if the fading half-life of the first photochromic layer is slow, but the effect obtained (fast fading half-life, high color density) ) In consideration of 20 to 150 sec. (Second) is preferable (the fading half-life of the first photochromic layer is 20 sec. To 150 sec. Slower than the fading half-life of the other photochromic layers). Difference in fading half-life is 20 to 150 sec. By being in this range, a more excellent effect is exhibited, and the effect of reducing the so-called tailing, in which the color does not return completely upon fading and the coloring continues for a long time, is exhibited. In order to exhibit this effect more, the difference in fading half-life is preferably 20 to 100 sec., And 20 to 80 sec. It is more preferable that it is 20 to 70 sec.

本発明においては、他のフォトクロミック層の未発色時の吸収スペクトルの吸収端を、第一フォトクロミック層の未発色時の吸収スペクトルの吸収端よりも短波長とすることが更に好ましい。こうすることにより、上側の層(他のフォトクロミック層)で吸収されなかった長波長域の光を第一フォトクロミック層が吸収できるため、励起光を効率よく利用することが可能となり、全体としての発色濃度を更に向上させることができる。他のフォトクロミック層の吸収端と第一フォトクロミック層の吸収端との差(波長の長さの差)は、特に制限されるものではないが、発色濃度の向上効果、未発色時の透明性の点を考慮すると、0〜50nmであることが好ましく、さらに、5〜30nmの範囲であることが好ましい。また、第一フォトクロミック層の吸収端の値も、特に制限されるものではないが、未発色時の透明性、発色濃度の点から、380〜450nmであることが好ましく、400〜430nmであることがより好ましい。   In the present invention, it is more preferable that the absorption edge of the absorption spectrum when the other photochromic layer is not colored be shorter than the absorption edge of the absorption spectrum when the first photochromic layer is not colored. By doing so, the first photochromic layer can absorb light in the long wavelength region that was not absorbed by the upper layer (other photochromic layer), so that the excitation light can be used efficiently, and the overall color development. The concentration can be further improved. The difference between the absorption edge of the other photochromic layer and the absorption edge of the first photochromic layer (difference in wavelength length) is not particularly limited. Considering the point, it is preferably 0 to 50 nm, and more preferably 5 to 30 nm. Also, the value of the absorption edge of the first photochromic layer is not particularly limited, but is preferably 380 to 450 nm, and preferably 400 to 430 nm, from the viewpoint of transparency and color density when uncolored. Is more preferable.

第一フォトクロミック層は、光学物品において、当然のことながら1層しか存在しないが、他のフォトクロミック層は2層以上存在することができる。他の層が2層以上存在する場合には、第一フォトクロミック層の退色半減期よりも、全ての他のフォトクロミック層の退色半減期が速くなくてはならない。そして、本発明の効果を最も発揮するためには、他のフォトクロミック層は、上側に存在する層ほど退色半減期が速くなるように配置することが好ましい。他のフォトクロミック層が2層以上存在する場合には、第一フォトクロミック層との退色半減期の差は、全ての他のフォトクロミック層の退色半減期において、20〜150sec.の範囲を満足することが好ましい。また、この場合、厚みの比率は、第一フォトクロミック層の厚みと全ての他のフォトクロミック層の合計厚みとを比較すればよい。なお、他のフォトクロミック層が2層以上存在する場合には、第一フォトクロミック層の吸収端が、全ての他のフォトクロミック層の吸収端よりも短波長であることが好ましく、第一フォトクロミック層の最大の発色濃度の値が、全ての他のフォトクロミック層の最大の発色濃度の値よりも高いことが好ましい。   In the optical article, the first photochromic layer is naturally only one layer, but other photochromic layers can be present in two or more layers. When two or more other layers are present, the fading half-life of all other photochromic layers must be faster than the fading half-life of the first photochromic layer. And in order to exhibit the effect of this invention most, it is preferable to arrange | position another photochromic layer so that a color fading half-life may become quicker as the layer which exists on the upper side. When two or more other photochromic layers are present, the difference in fading half-life from the first photochromic layer is 20 to 150 sec. In the fading half-life of all other photochromic layers. It is preferable to satisfy this range. In this case, the thickness ratio may be a comparison between the thickness of the first photochromic layer and the total thickness of all other photochromic layers. When there are two or more other photochromic layers, it is preferable that the absorption edge of the first photochromic layer has a shorter wavelength than the absorption edges of all the other photochromic layers. It is preferable that the color density value of is higher than the maximum color density value of all other photochromic layers.

本発明において、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層とは、光学基材上にコート層として積層した場合には、光学基材の同じ面側に配置されてもよいし(第一フォトクロミック層/他のフォトクロミック層/光学基材、又は光学基材/第一フォトクロミック層/他のフォトクロミック層の順で配置されてもよいし)、光が入射される側の主面上に他のフォトクロミック層が配置され、該主面の裏面側に第一フォトクロミック層が配置されてよい(第一フォトクロミック層/光学基材/他のフォトクロミック層の順で配置されてもよい)。また、他のフォトクロミック層が2層以上存在する場合には、光が入射する側から最も遠い位置に第一フォトクロミック層を配置すれば、どのような積層構造としてもよい。   In the present invention, the first photochromic layer and the other photochromic layer may be disposed on the same surface side of the optical base material when laminated as a coating layer on the optical base material (first photochromic layer / Other photochromic layers / optical substrates, or optical substrates / first photochromic layers / other photochromic layers may be arranged in this order), and other photochromic layers may be disposed on the main surface on which light is incident. The first photochromic layer may be disposed on the back side of the main surface (the first photochromic layer / optical substrate / other photochromic layer may be disposed in this order). Further, when two or more other photochromic layers are present, any stacked structure may be employed as long as the first photochromic layer is disposed at a position farthest from the light incident side.

また、光学基材、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層との間には、特に制限されるものではないが、これら以外のコート層、例えば、密着性を改善するプライマーコート層、耐擦傷性を改善できるハードコート層等の公知の層を設けることもできる。なお、光学基材をフォトクロミック層とすることもできる。   Further, there is no particular limitation between the optical substrate, the first photochromic layer, and the other photochromic layer, but other coat layers such as a primer coat layer for improving adhesion, scratch resistance, etc. It is also possible to provide a known layer such as a hard coat layer that can improve the properties. In addition, an optical base material can also be made into a photochromic layer.

本発明の光学物品においては、以上のような様々な積層構造を採用することができる。中でも、光学物品の製造のし易さ、及び様々な材質の光学物品を製造できるという観点から、光学基材の光が入射される面上に第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層を配置することが好ましい。さらに、生産性を考慮すると、他のフォトクロミック層は1層のみが好ましく、第一フォトクロミック層上に直接積層されていることが好ましい。   In the optical article of the present invention, various laminated structures as described above can be adopted. Above all, the first photochromic layer and other photochromic layers are arranged on the surface of the optical substrate on which light is incident from the viewpoint of easy manufacture of the optical article and the ability to manufacture optical articles of various materials. It is preferable. Furthermore, in consideration of productivity, the other photochromic layer is preferably only one layer, and is preferably directly laminated on the first photochromic layer.

本発明において、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層は、光が照射(入射)した際、所望の色調となるように、それぞれの吸収ピークを調整すればよい。そのため、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層は、1種類、又は2種類以上のフォトクロミック化合物を含むことができる。そして、それらフォトクロミック化合物を含んだ層として、退色半減期、発色濃度、及び吸収端を確認すればよい。そして、色調を構成するという観点から、第一フォトクロミック層の最大吸収波長(吸光度が最も大きくなる吸収ピークの波長)と他のフォトクロミック層の最大吸収波長との差は、50nm以下であることが好ましく、30nm以下であることがより好ましく、20nm以下であることがさらに好ましく、10nm以下であることが特に好ましい。最も好ましくは、両者の最大吸収波長が同じとなる(差が0となる)場合である。   In the present invention, the absorption peak of each of the first photochromic layer and the other photochromic layer may be adjusted so that a desired color tone is obtained when light is irradiated (incident). Therefore, the first photochromic layer and other photochromic layers can contain one type or two or more types of photochromic compounds. And what is necessary is just to confirm a fading half-life, color development density, and an absorption edge as a layer containing these photochromic compounds. From the viewpoint of constituting the color tone, the difference between the maximum absorption wavelength of the first photochromic layer (the wavelength of the absorption peak at which the absorbance is maximized) and the maximum absorption wavelength of other photochromic layers is preferably 50 nm or less. , 30 nm or less is more preferable, 20 nm or less is further preferable, and 10 nm or less is particularly preferable. Most preferably, both have the same maximum absorption wavelength (the difference is 0).

本発明において、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層は、公知の方法で製造できる。通常、ラジカル重合性成分、フォトクロミック化合物、及び必要に応じた配合されるその他の成分を含有するフォトクロミック硬化性組成物を準備し、該組成物を効果することにより、フォトクロミック層を形成する。次に、フォトクロミック硬化性組成物について説明する。   In this invention, a 1st photochromic layer and another photochromic layer can be manufactured by a well-known method. Usually, a photochromic layer is formed by preparing a photochromic curable composition containing a radical polymerizable component, a photochromic compound, and other components to be blended as necessary, and effecting the composition. Next, the photochromic curable composition will be described.

(フォトクロミック層を形成するフォトクロミック硬化性組成物)
本発明は、光学基材上に複数のフォトクロミック層を有する光学物品である。前記の通り、フォトクロミック層は、ラジカル重合性成分、フォトクロミック化合物、及び必要に応じた配合されるその他の成分を含有するフォトクロミック硬化性組成物により形成できる。また、前記ラジカル重合性成分の代わりに、ポリマーを使用することにより、フォトクロミック組成物としてもよい。
(Photochromic curable composition for forming a photochromic layer)
The present invention is an optical article having a plurality of photochromic layers on an optical substrate. As described above, the photochromic layer can be formed of a photochromic curable composition containing a radical polymerizable component, a photochromic compound, and other components blended as necessary. Moreover, it is good also as a photochromic composition by using a polymer instead of the said radically polymerizable component.

(フォトクロミック化合物)
本発明で使用されるフォトクロミック化合物としては、フォトクロミック作用を示す化合物を採用することができる。例えば、フルギド化合物、クロメン化合物及びスピロオキサジン化合物等のフォトクロミック化合物がよく知られており、本発明においては、これらのフォトクロミック化合物を何ら制限なく使用することができる。これらは、各フォトクロミック層において、単独使用でもよく、2種類以上を併用しれも構わない。それぞれのフォトクロミック化合物の発色濃度、退色半減期及び発色色調等を勘案し、本発明の各フォトクロミック層にそれぞれ適したフォトクロミック化合物を選定し、使用することができる。
(Photochromic compound)
As the photochromic compound used in the present invention, a compound exhibiting a photochromic action can be employed. For example, photochromic compounds such as fulgide compounds, chromene compounds, and spirooxazine compounds are well known, and in the present invention, these photochromic compounds can be used without any limitation. These may be used alone or in combination of two or more in each photochromic layer. The photochromic compound suitable for each photochromic layer of the present invention can be selected and used in consideration of the color density, fading half-life, color tone, etc. of each photochromic compound.

前記のフルギド化合物、クロメン化合物、及びスピロオキサジン化合物としては、例えば特開平2−28154号公報、特開昭62−288830号公報、WO94/22850号パンフレット、WO96/14596号パンフレット等に記載されている化合物が挙げられる。   Examples of the fulgide compound, the chromene compound, and the spirooxazine compound are described in JP-A-2-28154, JP-A-62-228830, WO94 / 22850, WO96 / 14596, and the like. Compounds.

また、優れたフォトクロミック性を有する化合物として、例えば特開2001−114775号、特開2001−031670号、特開2001−011067号、特開2001−011066号、特開2000−347346号、特開2000−344762号、特開2000−344761号、特開2000−327676号、特開2000−327675号、特開2000−256347号、特開2000−229976号、特開2000−229975号、特開2000−229974号、特開2000−229973号、特開2000−229972号、特開2000−219687号、特開2000−219686号、特開2000−219685号、特開平11−322739号、特開平11−286484号、特開平11−279171号、特開平10−298176号、特開平09−218301号、特開平09−124645号、特開平08−295690号、特開平08−176139号、特開平08−157467号、米国特許5645767号公報、米国特許5658501号公報、米国特許5961892号公報、米国特許6296785号公報、日本国特許第4424981号公報、日本国特許第4424962号公報、WO2009/136668号パンフレット、WO2008/023828号パンフレット、日本国特許第4369754号公報、日本国特許第4301621号公報、日本国特許第4256985号公報、WO2007/086532号パンフレット、特開平2009−120536号、特開2009−67754号、特開2009−67680号、特開2009−57300号、日本国特許4195615号公報、日本国特許4158881号公報、日本国特許4157245号公報、日本国特許4157239号公報、日本国特許4157227号公報、日本国特許4118458号公報、特開2008−74832号、日本国特許3982770号公報、日本国特許3801386号公報、WO2005/028465号パンフレット、WO2003/042203号パンフレット、特開2005−289812号、特開2005−289870号、特開2005−112772号、日本国特許3522189号公報、WO2002/090342号パンフレット、日本国特許第3471073号公報、特開2003−277381号、WO2001/060811号パンフレット、WO2000/071544号、WO2005/028465号パンフレット、WO2011/16582号パンフレット、WO2011/034202号パンフレット、WO2012/121414号パンフレット、WO2013/042800号パンフレット等に開示されている化合物が使用できる。   Further, as compounds having excellent photochromic properties, for example, JP 2001-114775 A, JP 2001-031670 A, JP 2001-011067 A, JP 2001-011066 A, JP 2000-347346 A, JP 2000-2000 A. JP-A-344762, JP-A No. 2000-344761, JP-A No. 2000-327676, JP-A No. 2000-327675, JP-A No. 2000-256347, JP-A No. 2000-229976, JP-A No. 2000-229975, JP-A No. 2000- No. 229974, JP-A No. 2000-229773, JP-A No. 2000-229972, JP-A No. 2000-219687, JP-A No. 2000-219686, JP-A No. 2000-219865, JP-A No. 11-322739, JP-A No. 11-286484 No., JP-A-11- 79171, JP 10-298176, JP 09-218301, JP 09-124645, JP 08-295690, JP 08-176139, JP 08-157467, US Pat. No. 5,645,767. US Pat. No. 5,658,501, US Pat. No. 5,961,892, US Pat. No. 6,296,785, Japanese Patent No. 42494981, Japanese Patent No. 4424962, WO 2009/136668, WO 2008/023828, Japanese Patent Japanese Patent No. 4369754, Japanese Patent No. 4301621, Japanese Patent No. 4256985, Pamphlet of WO2007 / 086532, JP2009-120536A, JP2009-67754A, JP2 09-67680, JP-A-2009-57300, Japanese Patent No. 4195615, Japanese Patent No. 41588881, Japanese Patent No. 4157245, Japanese Patent No. 4157239, Japanese Patent No. 4157227, Japanese Patent Japanese Patent No. 4118458, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-74832, Japanese Patent No. 3982770, Japanese Patent No. 3801386, WO2005 / 028465, WO2003 / 042203, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-289812, Japanese Patent Application No. 2005-289870. , JP 2005-112772, Japanese Patent No. 3522189, WO 2002/090342 pamphlet, Japanese Patent No. 3471107, JP 2003-277181, WO 2001/0608. No. 11 pamphlet, WO2000 / 071544, WO2005 / 028465 pamphlet, WO2011 / 16582 pamphlet, WO2011 / 034202 pamphlet, WO2012 / 121414 pamphlet, WO2013 / 042800 pamphlet and the like can be used.

これらのフォトクロミック化合物の中でも、発色濃度、初期着色、耐久性、退色速度などのフォトクロミック特性の観点から、インデノ〔2, 1−f〕ナフト〔1, 2−b〕ピラン骨格を有するクロメン化合物を1種類以上用いることがより好ましい。さらにこれらのクロメン化合物中でもその分子量が540以上の化合物は、発色濃度及び退色速度に特に優れるため好適である。   Among these photochromic compounds, 1 is a chromene compound having an indeno [2,1-f] naphtho [1,2-b] pyran skeleton from the viewpoint of photochromic properties such as color density, initial coloring, durability, and fading speed. It is more preferable to use more than one type. Further, among these chromene compounds, compounds having a molecular weight of 540 or more are preferable because they are particularly excellent in color density and fading speed.

本発明においては、以上のようなフォトクロミック化合物の中から第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層に使用するフォトクロミック化合物を選定すればよい。フォトクロミック化合物が溶解した溶液のフォトクロミック特性を確認しておけば、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層に使用するフォトクロミック化合物を容易に選定できる。その際、各層に配合するフォトクロミック化合物の特性において、退色半減期の差が20〜100sec.、吸収端の差が0〜50nm、最大吸収波長の差が50nm以下となるようなフォトクロミック化合物の組み合わせ(場合によっては複数のフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック組成物の組み合わせ)を選択することが好ましい。   In the present invention, the photochromic compound used for the first photochromic layer and the other photochromic layer may be selected from the photochromic compounds as described above. If the photochromic characteristics of the solution in which the photochromic compound is dissolved are confirmed, the photochromic compound used for the first photochromic layer and other photochromic layers can be easily selected. At that time, in the characteristics of the photochromic compound blended in each layer, the difference in fading half-life is 20 to 100 sec. It is preferable to select a combination of photochromic compounds (a combination of photochromic compositions containing a plurality of photochromic compounds in some cases) such that the difference in absorption edge is 0 to 50 nm and the difference in maximum absorption wavelength is 50 nm or less.

中でも、退色半減期が速く、他のフォトクロミック層に含まれるフォトクロミック化合物としては、下記式(1)で示される化合物が好ましい。下記式(1)で示される化合物を使用することにより、得られる光学物品が、発色濃度がより高く、退色半減期がより速いものとすることができる。   Among them, as the photochromic compound contained in the other photochromic layer, which has a fast fading half-life, a compound represented by the following formula (1) is preferable. By using a compound represented by the following formula (1), the obtained optical article can have a higher color density and a faster half-life.

Figure 2017058611
Figure 2017058611

ここで、
〜Rは、ヒドロキシル基、アルキル基、ハロアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、環員窒素原子を含み該窒素原子でそれが結合するベンゼン環に結合する複素環基、シアノ基、ニトロ基、ホルミル基、ヒドロキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、アラルキル基、アラルコキシ基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルチオ基、シクロアルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基であり、
〜Rは、互いに同一でも異なる基であってもよく、また、RとRは結合して環を形成してもよく、
は、スピロ炭素原子であり、
下記式
here,
R 1 to R 4 are a hydroxyl group, an alkyl group, a haloalkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an amino group, a heterocyclic group that includes a ring nitrogen atom and is bonded to the benzene ring to which the nitrogen atom is bonded, cyano Group, nitro group, formyl group, hydroxycarbonyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, aralkyl group, aralkoxy group, aryloxy group, aryl group, heteroaryl group, alkylthio group, cycloalkylthio group, arylthio group, A heteroarylthio group,
R 1 to R 4 may be the same or different from each other, and R 1 and R 2 may combine to form a ring,
C * is a spiro carbon atom,
Following formula

Figure 2017058611
Figure 2017058611

で示されるスピロ環A は、下記式で例示されるいずれかである。 The spiro ring A shown by is any one of the following formulae.

Figure 2017058611
Figure 2017058611

特に、他のフォトクロミック層に含まれる、特に好適な化合物としては、   In particular, as a particularly suitable compound contained in another photochromic layer,

Figure 2017058611
Figure 2017058611

Figure 2017058611
Figure 2017058611

Figure 2017058611
Figure 2017058611

Figure 2017058611
Figure 2017058611

で示されるフォトクロミック化合物(インデノ〔2, 1−f〕ナフト〔1, 2−b〕ピラン骨格を有するクロメン化合物)が挙げられる。 (A chromene compound having an indeno [2,1-f] naphtho [1,2-b] pyran skeleton).

(ラジカル重合性成分)
本発明において、フォトクロミック層を形成する樹脂マトリクスの種類は、フォトクロミック化合物を含み、フォトクロミック性を有する層であれば特に限定されず、既知の熱可塑性および熱硬化性樹脂を制限なく使用することができる。熱硬化性樹脂としては、フォトクロミック特性に優れるという観点から、ラジカル重合性成分、及びフォトクロミック化合物を含む組成物(フォトクロミック硬化性組成物)を重合・硬化させることにより得られた熱硬化性樹脂からなる層であることが好ましい。
(Radical polymerizable component)
In the present invention, the type of the resin matrix forming the photochromic layer is not particularly limited as long as it includes a photochromic compound and has a photochromic property, and known thermoplastic and thermosetting resins can be used without limitation. . The thermosetting resin is composed of a thermosetting resin obtained by polymerizing and curing a composition (photochromic curable composition) containing a radical polymerizable component and a photochromic compound from the viewpoint of excellent photochromic properties. A layer is preferred.

フォトクロミック硬化性組成物に好適に使用されるラジカル重合性成分としては、公知の(メタ)アクリルモノマーを特に制限なく使用することが出来る。具体的には、
トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタントリメタクリレート、テトラメチロールメタントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリエチレングリコールトリアクリレート等の3官能モノマー、
ジトリメチロールプロパンテトラメタクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ビスフェノールA ジメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシフェニル)プロパン、平均分子量628の2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル)プロパン、平均分子量804の2,2−ビス(4−メタクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル)プロパン、平均分子量776の2,2−ビス(4−アクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル)プロパン、平均分子量468のメトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ペンタエチレングリコールジメタクリレート、ペンタプロピレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラプロピレングリコールジアクリレート、ペンタプロピレングリコールジアクリレート、平均分子量330のポリエチレングリコールジメタクリレート、平均分子量536のポリエチレングリコールジメタクリレート、平均分子量736のポリテトラメチレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、テトラプロピレングリコールジメタクリレート、平均分子量536のポリプロピレングリコールジメタクリレート、平均分子量258のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量308のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量508のポリエチレングリコールジアクリレート、平均分子量708のポリエチレングリコールジアクリレート、ポリカーボネートジオールと(メタ)アクリル酸との反応生成物であるポリカーボネートジ(メタ)アクリレート等の2官能モノマー
ウレタンオリゴマーテトラアクリレート、ウレタンオリゴマーヘキサメタクリレート、ウレタンオリゴマーヘキサアクリレート等の4官能以上の多官能性ウレタン(メタ)アクリレート、
ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレートなどの多官能ポリエステル(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリル基を有し、かつケージ状、ハシゴ状、ランダムといった種々の構造を有するシルセスキオキサンモノマー、
2−イソシアナトエチルメタクリレート、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、グリシジルメタクリレート等の(メタ)アクリル基が1つである単官能モノマーを挙げることができる。
As a radically polymerizable component suitably used for the photochromic curable composition, a known (meth) acrylic monomer can be used without particular limitation. In particular,
Trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane trimethacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, tetramethylolmethane tetramethacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, trimethylolpropane triethylene glycol trimethacrylate, trimethylolpropane triethylene Trifunctional monomers such as glycol triacrylate,
Ditrimethylolpropane tetramethacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, bisphenol A dimethacrylate, 2,2-bis (4-methacryloyloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- Methacryloyloxypolyethyleneglycolphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloyloxypolyethyleneglycolphenyl) propane having an average molecular weight of 804, 2,2-bis (4-acryloyloxypolyethyleneglycolphenyl) propane having an average molecular weight of 776, average molecular weight 468 methoxy polyethylene glycol methacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, Tetraethylene glycol dimethacrylate, pentaethylene glycol dimethacrylate, pentapropylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, tetrapropylene glycol diacrylate Acrylate, pentapropylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 330, polyethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 536, polytetramethylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 736, tripropylene glycol dimethacrylate, tetrapropylene glycol dimethacrylate Polypropylene glycol dimethacrylate having an average molecular weight of 536, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 258, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 308, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 508, polyethylene glycol diacrylate having an average molecular weight of 708, polycarbonate diol, Bifunctional monomer such as polycarbonate di (meth) acrylate, which is a reaction product with (meth) acrylic acid. Polyfunctional urethane (meth) having 4 or more functionalities such as urethane oligomer tetraacrylate, urethane oligomer hexamethacrylate, urethane oligomer hexaacrylate. Acrylate,
Polyfunctional polyester (meth) acrylate such as polyester oligomer hexaacrylate,
A silsesquioxane monomer having a (meth) acrylic group and having various structures such as cage, ladder, and random,
Examples thereof include monofunctional monomers having one (meth) acryl group such as 2-isocyanatoethyl methacrylate, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, and glycidyl methacrylate.

これらのラジカル重合性モノマーは、所望のフォトクロミック特性や膜硬度を得る等の目的で、2種類以上を適宜混合して使用することが好ましい。中でも、特許文献1や特許文献2、あるいは特開2015−025063公報等に記載されているフォトクロミック硬化性組成物を採用することが好適である。   These radically polymerizable monomers are preferably used in an appropriate mixture of two or more for the purpose of obtaining desired photochromic properties and film hardness. Among these, it is preferable to employ the photochromic curable composition described in Patent Document 1, Patent Document 2, or JP-A-2015-025063.

また、上記ラジカル重合性成分以外にも、ビニルモノマーなどの重合性モノマーを添加することもできる。ビニルモノマーとしては、公知の化合物を何ら制限なく使用できるが、その中でも重合調整剤として作用する化合物を配合することが、フォトクロミック硬化性組成物の成型性を向上させるために好適である。ビニルモノマーの具体例としては、α−メチルスチレンおよびα−メチルスチレンダイマー等があげられ、特にα−メチルスチレンとα−メチルスチレンダイマーを組み合わせることが好ましい。   In addition to the above radical polymerizable components, polymerizable monomers such as vinyl monomers can also be added. As the vinyl monomer, known compounds can be used without any limitation, but among them, compounding a compound that acts as a polymerization regulator is suitable for improving the moldability of the photochromic curable composition. Specific examples of the vinyl monomer include α-methylstyrene and α-methylstyrene dimer, and it is particularly preferable to combine α-methylstyrene and α-methylstyrene dimer.

(その他の成分)
フォトクロミック層を形成するためのフォトクロミック硬化性組成物、又はフォトクロミック組成物は、シリコーン鎖(ポリアルキルシロキサンユニット)を疎水基とするシリコーン系の界面活性剤、離型剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料等の各種安定剤、添加剤、重合調整剤を必要に応じて含有することができる。
(Other ingredients)
A photochromic curable composition for forming a photochromic layer or a photochromic composition includes a silicone-based surfactant having a silicone chain (polyalkylsiloxane unit) as a hydrophobic group, a release agent, an ultraviolet absorber, and an infrared absorber. , UV stabilizers, antioxidants, anti-coloring agents, antistatic agents, fluorescent dyes, dyes, pigments, fragrances and other various stabilizers, additives, and polymerization regulators can be contained as necessary.

中でも、紫外線安定剤を混合して使用するとフォトクロミック化合物の耐久性をさらに向上させることができるために好適である。紫外線安定剤としては、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート等のヒンダードアミン光安定剤、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチル−フェノール等のヒンダードフェノール酸化防止、イオウ系酸化防止剤を好適に使用することができる。   Among these, it is preferable to mix and use an ultraviolet stabilizer because the durability of the photochromic compound can be further improved. Examples of UV stabilizers include hindered amine light stabilizers such as bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, and hinders such as 2,6-di-t-butyl-4-methyl-phenol. A dophenol antioxidant and a sulfur type antioxidant can be used conveniently.

(フォトクロミック層の形成方法)
前記フォトクロミック硬化性組成物を用いてフォトクロミック層(第一、及び他のフォトクロミック層を含む)を形成する方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法を採用できる。具体的には、光学基材上に、フォトクロミック硬化性組成物からなる層を存在させ、該硬化性組成物を重合硬化させればよい。フォトクロミック硬化性組成物を重合する方法としては、熱や、紫外線(UV線)、α線、β線、γ線等の照射あるいは両者の併用によって行うことができる。この際、下記の熱重合開始剤や光重合開始剤などのラジカル重合開始剤を、フォトクロミック硬化性組成物に配合することが好ましい。
(Method for forming photochromic layer)
A method for forming a photochromic layer (including the first and other photochromic layers) using the photochromic curable composition is not particularly limited, and a known method can be adopted. Specifically, a layer made of a photochromic curable composition may be present on the optical substrate, and the curable composition may be polymerized and cured. As a method for polymerizing the photochromic curable composition, it can be carried out by heat, irradiation with ultraviolet rays (UV rays), α rays, β rays, γ rays, or a combination of both. Under the present circumstances, it is preferable to mix | blend radical polymerization initiators, such as the following thermal polymerization initiator and a photoinitiator, with a photochromic curable composition.

本発明において、重合開始剤を使用する際、その重合開始剤の使用量は、フォトクロミック硬化性組成物中に含まれる全ラジカル重合性モノマー100質量部に対して、好ましくは0.001〜10質量部、より好ましくは0.01〜5質量部の範囲である。   In this invention, when using a polymerization initiator, the usage-amount of the polymerization initiator is preferably 0.001-10 mass with respect to 100 mass parts of all radical polymerizable monomers contained in a photochromic curable composition. Part, more preferably in the range of 0.01 to 5 parts by mass.

代表的な重合開始剤を例示すると、熱重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド;t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート等のパーオキシエステル;ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を挙げることができる。   Examples of typical polymerization initiators include thermal polymerization initiators such as diacyl peroxides such as benzoyl peroxide; peroxyesters such as t-butylperoxy-2-ethylhexanate; diisopropyl peroxydicarbonate and the like. And azo compounds such as azobisisobutyronitrile.

光重合開始剤としては、アセトフェノン系やアシルフォスフィン系といった化合物を採用することが出来る。具体的には、ベンゾフェノン;2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン等のアセトフェノン系化合物;1,2−ジフェニルエタンジオン等のα−ジカルボニル系化合物;2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキシド系化合物;1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]などを挙げることができる。   As the photopolymerization initiator, compounds such as acetophenone and acylphosphine can be employed. Specifically, benzophenone; acetophenone compounds such as 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one; α-dicarbonyl compounds such as 1,2-diphenylethanedione; 2,6-dimethyl Acylphosphine oxide compounds such as benzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- ( O-benzoyloxime)] and the like.

これらの重合開始剤は1種、又は2種以上を混合して用いてもかまわない。   These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

また、熱重合開始剤と光重合開始剤を併用することもできる。光重合開始剤を用いる場合には3級アミン等の公知の重合促進剤を併用することができる。2段重合法を採用する場合には、熱重合開始剤を配合することが好ましく、コーティング法を採用する場合には、光重合開始剤を配合することが好ましい。   Moreover, a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator can be used in combination. When a photopolymerization initiator is used, a known polymerization accelerator such as a tertiary amine can be used in combination. When employing a two-stage polymerization method, it is preferable to blend a thermal polymerization initiator, and when employing a coating method, it is preferable to blend a photopolymerization initiator.

本発明においては、所望の物性を満足するようなフォトクロミック層が形成できるように、上記ラジカル重合性成分を適宜選択すればよい。例えば、光学物品の表面硬度を高める目的で、樹脂マトリクスや各種添加剤の種類や配合量を調整することにより、他のフォトクロミック層の膜硬度を第一フォトクロミック層よりも高く設定することもできる。ラジカル重合性成分の違いによっても、フォトクロミック層の退色半減期は調整できるが、該コート層中のフォトクロミック化合物を変更して退色半減期を調整する方が、容易にその調整ができ、生産性を向上することができる。そのため、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層において、それらフォトクロミック層を形成するラジカル重合成分は同じ構成成分とすることが好ましい。   In the present invention, the above radical polymerizable component may be appropriately selected so that a photochromic layer satisfying desired physical properties can be formed. For example, for the purpose of increasing the surface hardness of the optical article, the film hardness of the other photochromic layer can be set higher than that of the first photochromic layer by adjusting the type and blending amount of the resin matrix and various additives. Although the photobleaching half-life of the photochromic layer can be adjusted depending on the difference in radically polymerizable components, it is easier to adjust the photobleaching half-life by changing the photochromic compound in the coating layer, and productivity can be improved. Can be improved. Therefore, in the first photochromic layer and other photochromic layers, it is preferable that the radical polymerization components that form these photochromic layers have the same constituent components.

(光学基材)
本発明においては、光学基材上にフォトクロミック層を有する光学物品とすることができる。本発明で使用できる光学基材は、光透過性を有する基材であれば特に限定されない。具体的には、ガラス及びプラスチックレンズ基材、家屋や自動車の窓ガラス等公知の光学基材が挙げられるが、プラスチックレンズ基材を用いるのが特に好適である。プラスチックレンズ基材としては、(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂レンズ; 多官能(メタ)アクリル樹脂、アリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂およびチオエポキシ系樹脂等の架橋性樹脂レンズ等、現在プラスチックレンズとして使用されている公知のものが使用できる。また、これらのプラスチックレンズ基材上に、ハードコート層などを積層したプラスチックレンズ基材にも適用可能である。
(Optical substrate)
In this invention, it can be set as the optical article which has a photochromic layer on an optical base material. The optical substrate that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a substrate having optical transparency. Specific examples include known optical substrates such as glass and plastic lens substrates, window glass for houses and automobiles, and the use of plastic lens substrates is particularly suitable. Plastic lens base materials include thermoplastic resin lenses such as (meth) acrylic resins and polycarbonate resins; cross-links such as polyfunctional (meth) acrylic resins, allyl resins, thiourethane resins, urethane resins, and thioepoxy resins Well-known lenses that are currently used as plastic lenses, such as plastic resin lenses, can be used. Further, the present invention can also be applied to a plastic lens substrate in which a hard coat layer or the like is laminated on these plastic lens substrates.

本発明で使用するプラスチックレンズ基材の形状は、特に制限されるものではなく、公知の形状のものに適用できる。プラスチックレンズ基材は、使用する人の視力、プラスチックレンズ基材成型時のガラスモールド形状、及び生産性などに応じて、様々は形状を有している。例えば、近視用レンズとしての中心が薄く、コバに厚みを有するマイナスレンズであり、遠視用レンズとしての中心が厚く、コバが薄いプラスレンズである。   The shape of the plastic lens substrate used in the present invention is not particularly limited, and can be applied to a known shape. The plastic lens substrate has various shapes depending on the visual acuity of the user, the shape of the glass mold when the plastic lens substrate is molded, the productivity, and the like. For example, the lens is a minus lens having a thin center as a myopic lens and a thickness at the edge, and a plus lens having a thick center and a thin edge as a distance lens.

前記光学基材は、フォトクロミック層との密着性向上のために、アルカリ溶液、酸溶液などによる化学的処理、コロナ放電、プラズマ放電、研磨などによる物理的処理を施用したものであってもよい。中でも接着層としてプライマーコート層を有するレンズ基材が特に好適に使用できる。例えば、図2に示すように、光学基材6上に、プライマーコート層9を形成し、その上に第一フォトクロミック層7、他のフォトクロミック層8の順で積層した光学物品とすることもできる。   The optical base material may be subjected to chemical treatment with an alkaline solution, an acid solution, or the like, or physical treatment such as corona discharge, plasma discharge, or polishing in order to improve adhesion with the photochromic layer. Among them, a lens substrate having a primer coat layer as an adhesive layer can be particularly preferably used. For example, as shown in FIG. 2, an optical article in which a primer coat layer 9 is formed on an optical substrate 6 and a first photochromic layer 7 and another photochromic layer 8 are laminated thereon in this order can also be obtained. .

プライマーコート層としては、公知のポリウレタン樹脂を使用することが可能である。その中でも、密着性の観点から、日本国特許第4405833号公報に記載されているような湿気硬化型ポリウレタン樹脂/その前駆体、または日本国特許第5016266号公報、日本国特許5084727号公報に記載されているような水分散ウレタンエマルジョンからなるプライマーコート層であることが好ましい。   As the primer coat layer, a known polyurethane resin can be used. Among them, from the viewpoint of adhesion, a moisture curable polyurethane resin / precursor as described in Japanese Patent No. 4405833, or Japanese Patent No. 5016266, Japanese Patent No. 5084727 A primer coat layer made of a water-dispersed urethane emulsion as described above is preferable.

本発明においては、光学基材として、練り込み法やインバイブ法等により製造したフォトクロミックレンズ基材を使用することができる。この場合、該フォトクロミックレンズ基材を本発明のフォトクロミック層の一つと見なすことができる。したがって、該フォトクロミックレンズ基材の退色半減期よりも速い退色半減期を有する、少なくとも1層のフォトクロミック層を該フォトクロミックレンズ基材上に形成することにより、本発明の光学物品を得ることができる。   In the present invention, a photochromic lens substrate manufactured by a kneading method, an in-vibration method or the like can be used as the optical substrate. In this case, the photochromic lens substrate can be regarded as one of the photochromic layers of the present invention. Therefore, the optical article of the present invention can be obtained by forming on the photochromic lens substrate at least one photochromic layer having a fading half-life faster than that of the photochromic lens substrate.

(光学物品の製造方法)
次に、本発明の光学物品の製造方法に関し、具体的に説明する。先ず、光学基材上にフォトクロミック層を形成する方法について具体的に説明する。
(Method for manufacturing optical article)
Next, the method for producing an optical article of the present invention will be specifically described. First, a method for forming a photochromic layer on an optical substrate will be specifically described.

フォトクロミック硬化性組成物を熱重合させる際、重合条件のうち、特に温度は得られるフォトクロミック層の性状に影響を与える。この温度条件は、熱重合開始剤の種類と量やモノマーの種類によって影響を受けるので一概に限定はできないが、一般的に比較的低温で重合を開始し、ゆっくりと温度を上げていき、重合終了時に高温下に硬化させる、所謂、テーパー型重合を行うのが好適である。重合時間も温度と同様に各種の要因によって異なるので、予めこれらの条件に応じた最適の時間を決定するのが好適である。2〜24時間で重合が完結するように条件を選ぶのが好ましい。   When the photochromic curable composition is thermally polymerized, the temperature among the polymerization conditions particularly affects the properties of the resulting photochromic layer. This temperature condition is affected by the type and amount of the thermal polymerization initiator and the type of monomer, so it cannot be limited in general, but in general, the polymerization is started at a relatively low temperature, and the temperature is slowly increased. It is preferable to perform so-called taper type polymerization, which is cured at a high temperature at the end. Since the polymerization time varies depending on various factors as well as the temperature, it is preferable to determine the optimal time according to these conditions in advance. The conditions are preferably selected so that the polymerization is completed in 2 to 24 hours.

具体的なフォトクロミック層の形成方法としては、コーティング法、および2段重合法が挙げられる。   Specific methods for forming the photochromic layer include a coating method and a two-stage polymerization method.

コーティング法
コーティング法により光学物品を製造する場合には、光学基材上に、光重合開始剤を混合したフォトクロミック硬化性組成物をスピンコーティング法などにより塗布し、窒素などの不活性ガス中に設置した後に、UV(紫外線)照射を行うことで、フォトクロミック層を形成ことが出来る。更に、形成した該フォトクロミック層上に、該フォトクロミック層よりも退色半減期が速くなるように設計した別のフォトクロミック硬化性組成物を塗布し、UV硬化することにより、本発明の光学物品を製造することができる。
Coating method When an optical article is manufactured by the coating method, a photochromic curable composition mixed with a photopolymerization initiator is applied onto an optical substrate by a spin coating method and placed in an inert gas such as nitrogen. After that, a photochromic layer can be formed by performing UV (ultraviolet) irradiation. Furthermore, another photochromic curable composition designed to have a faster fading half-life than the photochromic layer is applied onto the formed photochromic layer, and UV-cured to produce the optical article of the present invention. be able to.

フォトクロミック硬化性組成物を光重合させる際には、重合条件のうち、特にUV強度は得られるフォトクロミック層の性状に影響を与える。この照度条件は、光重合開始剤の種類と量やモノマーの種類によって影響を受けるので一概に限定はできないが、一般的に365nmの波長で、50〜500mW/cmのUV光を、0.5〜5分の時間で光照射するように条件を選ぶのが好ましい。 When photopolymerizing the photochromic curable composition, among the polymerization conditions, particularly the UV intensity affects the properties of the resulting photochromic layer. This illuminance condition is unconditionally limited because it is affected by the type and amount of the photopolymerization initiator and the type of monomer, but in general, UV light of 50 to 500 mW / cm 2 at a wavelength of 365 nm is reduced to 0.0. It is preferable to select conditions so that light is irradiated in a time of 5 to 5 minutes.

前記の通り、生産性を考慮すると、第一フォトクロミック層上に他のフォトクロミック層を直接積層することが好ましい。この場合、第一フォトクロミック層形成時は、UV照射時間を通常よりも短く設定する等により、半硬化状態とし、他のフォトクロミック層を形成する際に、半硬化状態の第一フォトクロミック層を同時にUV硬化させることもできる。第一フォトクロミック層の形成において、半硬化の状態から硬化したとしても、最終的な硬化体(第一フォトクロミック層)の退色半減期は、半硬化させずに硬化させた状態のものとほとんど変わらない。このことは、半硬化状態の第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層とを同時に硬化して得られた光学物品から、他のフォトクロミック層を除去して得られた第一フォトクロミック層の退色半減期が、直接硬化して得られた第一フォトクロミック層の退色半減期と変わらないことから確認できた。上記のような硬化方法を採用することにより、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との密着性を向上させることができる。   As described above, in consideration of productivity, it is preferable to directly stack another photochromic layer on the first photochromic layer. In this case, when the first photochromic layer is formed, the UV irradiation time is set to be shorter than usual, for example, so that the semi-cured state is formed. It can also be cured. In the formation of the first photochromic layer, even if it is cured from a semi-cured state, the final half-life of the cured product (first photochromic layer) is almost the same as that of the cured state without being semi-cured. . This is because the fading half-life of the first photochromic layer obtained by removing the other photochromic layer from the optical article obtained by simultaneously curing the first photochromic layer in the semi-cured state and the other photochromic layer is reduced. This can be confirmed from the fact that the first photochromic layer obtained by direct curing is not different from the fading half-life. By adopting the curing method as described above, the adhesion between the first photochromic layer and the other photochromic layer can be improved.

また、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との密着性を向上させる目的で、第一フォトクロミック層を形成後に、光学基材と同様の化学的処理及び/または化学的処理を施用することもできる。   In addition, for the purpose of improving the adhesion between the first photochromic layer and another photochromic layer, the same chemical treatment and / or chemical treatment as that of the optical substrate can be applied after the formation of the first photochromic layer. .

以上のような方法により、光学基材上に第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層を形成することができる。前記方法では、光学基材上に直接、第一フォトクロミック層を形成し、第一フォトクロミック層上に直接、他のフォトクロミック層を形成した場合の例を説明した。本発明においては、光学基材と第一フォトクロミック層との間、第一フォトクロミック層と他のフォトクロミック層との間に、その他の層、例えば、密着性、衝撃性、耐擦傷性の改善のため、プライマーコート層、ハードコート層を形成することもできる。中でも、プライマーコート層を形成することが好ましい。   By the method as described above, the first photochromic layer and other photochromic layers can be formed on the optical substrate. In the method, the example in which the first photochromic layer is formed directly on the optical substrate and the other photochromic layer is formed directly on the first photochromic layer has been described. In the present invention, between the optical substrate and the first photochromic layer, between the first photochromic layer and the other photochromic layer, other layers, for example, for improving adhesion, impact resistance, and scratch resistance. A primer coat layer and a hard coat layer can also be formed. Among these, it is preferable to form a primer coat layer.

コーティング法により光学物品を製造する場合には、上記方法に加え、フォトクロミック層の密着性を高めるため、80〜120℃の温度範囲で0.5〜5時間程度加熱処理することもできる。このような加熱処理によって、例えば、光学基材/必要に応じて形成されるプライマーコート層/第一フォトクロミック層/必要に応じて形成されるプライマーコート層/他のフォトクロミック層で構成される光学物品において、各フォトクロミック層の密着性を向上することができる。コーティング法で形成されるフォトクロミック層の厚みは、特に制限されるものではないが、全てのフォトクロミック層を合わせて10〜70μmとすることが好ましい。   In the case of producing an optical article by the coating method, in addition to the above method, in order to improve the adhesion of the photochromic layer, it can be heat-treated at a temperature range of 80 to 120 ° C. for about 0.5 to 5 hours. By such heat treatment, for example, an optical article composed of an optical substrate / primer coat layer formed as necessary / first photochromic layer / primer coat layer formed as necessary / other photochromic layers The adhesion of each photochromic layer can be improved. The thickness of the photochromic layer formed by the coating method is not particularly limited, but it is preferable that all the photochromic layers are combined to be 10 to 70 μm.

2段重合法
2段重合法によりフォトクロミック層を形成する場合には、エラストマーガスケット、スペーサー、または粘着テープで保持されているガラスモールドと光学基材とからなる隙間に、熱重合開始剤を配合したフォトクロミック硬化性組成物を注入し、空気炉中で重合硬化させた後、ガラスモールドから積層体を取り外す注型重合が挙げられる。光重合開始剤を使用する場合には、ガラスモールドごとUV照射を行い、その後、ガラスモールドから硬化体を取り外せばよい。重合硬化する際の温度は、特に制限されるものではないが、熱重合する場合には、20〜120℃の範囲で温度を変化させることが好ましい。また、光重合の場合には、光重合後、80〜120℃の温度範囲で0.5〜5時間程度加熱処理することが好ましい。
Two-stage polymerization method When a photochromic layer is formed by the two-stage polymerization method, a thermal polymerization initiator is blended in the gap formed by the glass mold and the optical substrate held by an elastomer gasket, spacer, or adhesive tape. There is cast polymerization in which a photochromic curable composition is injected, polymerized and cured in an air furnace, and then the laminate is removed from the glass mold. In the case of using a photopolymerization initiator, UV irradiation may be performed for the entire glass mold, and then the cured body may be removed from the glass mold. The temperature at the time of polymerization and curing is not particularly limited, but in the case of thermal polymerization, it is preferable to change the temperature in the range of 20 to 120 ° C. Moreover, in the case of photopolymerization, it is preferable to heat-process for about 0.5 to 5 hours in the temperature range of 80-120 degreeC after photopolymerization.

更に、上記で製造したフォトクロミック層が形成された光学基材を用いて、上記のいずれかの方法を繰り返し、該フォトクロミック層(第一フォトクロミック層)上に、第一フォトクロミック層よりも退色半減期が速い他のフォトクロミック層を形成することにより、本発明の光学物品を製造することができる。第一フォトクロミック層上に他のフォトクロミック層を直接、積層する場合には、密着性を向上させる目的で第一フォトクロミック層を形成後に、光学基材と同様の化学的処理及び/または化学的処理を施用することもできる。   Furthermore, using the optical base material on which the photochromic layer produced above is formed, any one of the above methods is repeated, and the photochromic layer (first photochromic layer) has a fading half-life longer than that of the first photochromic layer. By forming another fast photochromic layer, the optical article of the present invention can be produced. When another photochromic layer is directly laminated on the first photochromic layer, the same chemical treatment and / or chemical treatment as the optical substrate is performed after the first photochromic layer is formed for the purpose of improving adhesion. It can also be applied.

2段重合法で形成されるフォトクロミック層の厚みは、特に制限されるものではないが、全てのフォトクロミック層を合わせて100〜1000μmとすることが好ましい。   The thickness of the photochromic layer formed by the two-stage polymerization method is not particularly limited, but it is preferable that all the photochromic layers are combined to be 100 to 1000 μm.

上記のようにして光学基材上にフォトクロミック層を形成した本発明の光学物品は、優れたフォトクロミック特性、高い発色濃度、速い退色速度を有する光学物品とすることができる。   The optical article of the present invention in which a photochromic layer is formed on an optical substrate as described above can be made into an optical article having excellent photochromic properties, high color density, and fast fading speed.

(光学物品の後処理)
さらに、前記の方法で得られる光学物品は、その用途に応じて以下のような処理を施すこともできる。即ち、分散染料などの染料を用いる染色、シランカップリング剤やケイ素、ジルコニウム、アンチモン、アルミニウム、スズ、タングステン等のゾルを主成分とするハードコート剤や、SiO、TiO、ZrO等の金属酸化物の薄膜の蒸着や有機高分子の薄膜の塗布による反射防止処理、帯電防止処理等の加工および2次処理を施すことも可能である。
(Post-processing of optical articles)
Furthermore, the optical article obtained by the above method can be subjected to the following treatments depending on its application. That is, dyeing using dyes such as disperse dyes, silane coupling agents, hard coating agents mainly composed of sols such as silicon, zirconium, antimony, aluminum, tin, and tungsten, and SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2, etc. It is also possible to perform processing and secondary treatment such as antireflection treatment and antistatic treatment by vapor deposition of a metal oxide thin film or application of an organic polymer thin film.

次に、実施例及び比較例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、本実施例で使用した使用した化合物は下記の通りである。   Next, the present invention will be described in detail using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the examples. In addition, the used compound used by the present Example is as follows.

(ラジカル重合性成分)
・14G:ポリエチレングリコールジメタクリレート(エチレングリコール鎖の平均鎖長が14であり、平均分子量が736)。
・BPE500:2,2−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン(エチレグリコール鎖の平均鎖長が10であり、平均分子量が、804)。
・MA1:γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン。
・A−PC:ペンタンジオールとヘキサンジオールを主成分とするポリアルキレンカーボネートジオールとアクリル酸のエステル化物(平均分子量640)
・TMPT:トリメチロールプロパントリメタクリレート。
・GMA :グリシジルメタアクリレート。
(Radical polymerizable component)
14G: Polyethylene glycol dimethacrylate (the average chain length of the ethylene glycol chain is 14 and the average molecular weight is 736).
BPE500: 2,2-bis [4- (methacryloxy polyethoxy) phenyl] propane (average chain length of ethylene glycol chain is 10 and average molecular weight is 804).
MA1: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane.
A-PC: esterified product of polyalkylene carbonate diol and acrylic acid mainly composed of pentanediol and hexanediol (average molecular weight 640)
TMPT: trimethylolpropane trimethacrylate.
GMA: glycidyl methacrylate.

(フォトクロミック化合物)   (Photochromic compound)

Figure 2017058611
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その他の配合剤(添加剤)
安定剤
・HALS: ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート(分子量508) 。
・HP:エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、Irganox245)。
Other compounding agents (additives)
Stabilizer HALS: Bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate (molecular weight 508).
HP: Ethylene bis (oxyethylene) bis [3- (5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate] (Irganox 245, manufactured by Ciba Specialty Chemicals).

光重合開始剤
・PI:フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキシド(商品名:Irgacure819、BASF社製)。
Photopolymerization initiator PI: phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by BASF).

プライマー組成物
PR1:水分散ウレタンエマルジョン(製品名:NJ−321A、(株)トクヤマ製)。
Primer composition PR1: Water-dispersed urethane emulsion (product name: NJ-321A, manufactured by Tokuyama Corporation).

フォトクロミック特性の評価
下記に詳述するフォトクロミック層のフォトクロミック特性、得られたフォトクロミック光学物品のフォトクロミック特性は以下のように評価した。フォトクロミック層、及びフォトクロミック層を有する光学物品を試料とし、これに、浜松ホトニクス製のキセノンランプL−2480(300W)SHL−100を、エアロマスフィルター(コーニング社製)を介して23℃±1℃、重合体表面でのビーム強度365nm=2.4mW/cm,245nm=24μW/cmで300秒間照射して発色させ、前記積層体のフォトクロミック特性を測定した。各フォトクロミック特性は以下の方法で評価した。
Evaluation of Photochromic Properties The photochromic properties of the photochromic layer described below and the photochromic properties of the obtained photochromic optical article were evaluated as follows. Using a photochromic layer and an optical article having a photochromic layer as a sample, a Xenon lamp L-2480 (300 W) SHL-100 manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd. is passed through an aeromass filter (manufactured by Corning) at 23 ° C. ± 1 ° C. The polymer was irradiated with a beam intensity of 365 nm = 2.4 mW / cm 2 and 245 nm = 24 μW / cm 2 for 300 seconds to develop a color, and the photochromic characteristics of the laminate were measured. Each photochromic characteristic was evaluated by the following method.

1)最大吸収波長(λmax):(株)大塚電子工業製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディテクターMCPD3000)により求めた発色後の最大吸収波長である。該最大吸収波長は、発色時の色調に関係する。   1) Maximum absorption wavelength (λmax): The maximum absorption wavelength after color development determined by a spectrophotometer manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. (instant multichannel photodetector MCPD3000). The maximum absorption wavelength is related to the color tone at the time of color development.

2)発色濃度{ε(300)−ε(0)}:前記最大吸収波長における、300秒間光照射した後の吸光度{ε(300)}と光照射前の吸光度{ε(0)}との差。この値が高いほどフォトクロミック特性が優れているといえる。   2) Color density {ε (300) −ε (0)}: between the absorbance {ε (300)} after light irradiation for 300 seconds and the absorbance {ε (0)} before light irradiation at the maximum absorption wavelength. difference. It can be said that the higher this value, the better the photochromic characteristics.

3)退色半減期〔t1/2(sec.)〕:300秒間光照射後、光の照射を止めたときに、試料の前記最大吸収波長における吸光度が{ε(300)−ε(0)}の1/2まで低下するのに要する時間。この時間が短いほど速やかに消色することを意味し、フォトクロミック特性が優れているといえる。   3) Fading half-life [t1 / 2 (sec.)]: When light irradiation is stopped after light irradiation for 300 seconds, the absorbance at the maximum absorption wavelength of the sample is {ε (300) −ε (0)}. Time required to drop to 1/2 of The shorter this time, the quicker the color disappears, and it can be said that the photochromic properties are excellent.

4)吸収端の測定
前記装置および同じ条件下で光照射前の試料(フォトクロミック層)の透過率スペクトルを測定した。透過率スペクトルにおいて、透過率が50%となる時の波長を読み取り、フォトクロミック層の吸収端とした。
4) Measurement of absorption edge The transmittance spectrum of the sample (photochromic layer) before light irradiation was measured under the same conditions as in the above apparatus. In the transmittance spectrum, the wavelength at which the transmittance was 50% was read and used as the absorption edge of the photochromic layer.

製造例
フォトクロミック硬化性組成物(Z1)の調整
ポリエチレングリコールジメタクリレート(エチレングリコール鎖の平均鎖長が14であり、平均分子量が736) 30質量部、BPE500:2,2−ビス[4−(メタクリロキシ・ポリエトキシ)フェニル]プロパン(エチレグリコール鎖の平均鎖長が10であり、平均分子量が、804) 30質量部、ペンタンジオールとヘキサンジオールを主成分とするポリアルキレンカーボネートジオールとアクリル酸のエステル化物(平均分子量640、(メタ)アクリル等量320) 10質量部、トリメチロールプロパントリメタクリレート 29質量部、グリシジルメタアクリレート 1質量部、及びフォトクロミック化合物PC1 1.0質量部、PC2 2.5質量部を加え、70℃で15分間撹拌混合し、フォトクロミック化合物を溶解させた。室温に冷却後、更に、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン 6.5質量部、安定剤:HALS 3質量部、HP 3質量部、重合開始剤としてPI 0.3質量部、レベリング剤として東レ・ダウコーニング株式会社製L7001 0.1質量部を加え、コーティング法に用いるフォトクロミック硬化性組成物(Z1)を得た。フォトクロミック化合物の各配合量を表1に示した。
Production Example Preparation of Photochromic Curable Composition (Z1) Polyethylene glycol dimethacrylate (average chain length of ethylene glycol chain is 14, average molecular weight is 736) 30 parts by mass, BPE500: 2,2-bis [4- (methacryloxy) -Polyethoxy) phenyl] propane (average chain length of ethylene glycol chain is 10 and average molecular weight is 804) 30 parts by mass, esterified product of polyalkylene carbonate diol and acrylic acid mainly composed of pentanediol and hexanediol ( Average molecular weight 640, (meth) acrylic equivalent 320) 10 parts by mass, trimethylolpropane trimethacrylate 29 parts by mass, glycidyl methacrylate 1 part by mass, and photochromic compound PC1 1.0 part by mass, PC2 2.5 parts by mass At 70 ° C Stirred and mixed for 5 minutes to dissolve the photochromic compound. After cooling to room temperature, 6.5 parts by mass of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, stabilizer: 3 parts by mass of HALS, 3 parts by mass of HP, 0.3 parts by mass of PI as a polymerization initiator, and Toray as a leveling agent Dow Corning Co., Ltd. L7001 0.1 mass part was added, and the photochromic curable composition (Z1) used for a coating method was obtained. Table 1 shows the blending amounts of the photochromic compounds.

フォトクロミック硬化性組成物(Z2)〜(Z9)の調整
表1に示したフォトクロミック化合物の種類及び配合量を用いた以外は、前記フォトクロミック硬化性組成物(Z1)と同様の方法にて、フォトクロミック硬化性組成物(Z2)〜(Z9)を調整した。尚、(Z4)、(Z5)、(Z6)は、(Z1)と(Z3)をそれぞれ、1:3、1:1、3:1の比率で混合した組成に相当し、(Z7)、(Z8)、(Z9)は、(Z2)と(Z3)をそれぞれ、1:3、1:1、3:1の比率で混合した組成に相当する。
Preparation of photochromic curable compositions (Z2) to (Z9) Photochromic curing was carried out in the same manner as the photochromic curable composition (Z1) except that the types and blending amounts of the photochromic compounds shown in Table 1 were used. Sex compositions (Z2) to (Z9) were prepared. (Z4), (Z5), and (Z6) correspond to compositions in which (Z1) and (Z3) are mixed at a ratio of 1: 3, 1: 1, and 3: 1, respectively (Z7), (Z8) and (Z9) correspond to compositions in which (Z2) and (Z3) are mixed at a ratio of 1: 3, 1: 1, and 3: 1, respectively.

Figure 2017058611
Figure 2017058611

Z1〜Z9からなるフォトクロミック層の特性評価
スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、中心厚2mm、屈折率1.50のアリル系プラスチックレンズ基材の表面に、水分散ウレタンエマルジョン(製品名:NJ−321A、(株)トクヤマ製、純水を添加して固形分濃度を35%に調整した)を回転数70rpmで15秒、続いて1500〜2000rpmで4秒間スピンコートし、15分間室温にて乾燥した。この際、乾燥後のプライマー層の膜厚が4μmとなるようにスピン条件を調整した。その後、前記方法で準備したフォトクロミックコート組成物(Z1〜Z9)各約2gを、硬化後の膜厚が15、20、25μmになるようにスピンコートし、窒素ガス雰囲気中で出力200mW/cmのメタルハライドランプを用いて、90秒間光を照射し、塗膜を硬化させた。その後さらに100℃で1時間加熱することにより、それぞれZ1〜Z9からなるフォトクロミック層を形成した。これらフォトクロミック層のフォトクロミック特性は以下の通りであった。結果を表2にまとめた。図6に光照射前の透過率スペクトル(Z1 厚み20μm、Z2 厚み20μm、Z3 厚み20μm)を示した。
Characteristic evaluation of photochromic layer composed of Z1 to Z9 Using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA), water-dispersed urethane emulsion (product) on the surface of an allyl plastic lens substrate having a center thickness of 2 mm and a refractive index of 1.50 Name: NJ-321A, manufactured by Tokuyama Co., Ltd., and pure water was added to adjust the solid content concentration to 35%) for 15 seconds at a rotation speed of 70 rpm, followed by spin coating at 1500 to 2000 rpm for 4 seconds, and 15 minutes Dried at room temperature. At this time, the spin conditions were adjusted so that the thickness of the dried primer layer was 4 μm. Thereafter, about 2 g of each of the photochromic coating compositions (Z1 to Z9) prepared by the above method was spin-coated so that the cured film thicknesses were 15, 20, and 25 μm, and the output was 200 mW / cm 2 in a nitrogen gas atmosphere. Using a metal halide lamp, light was irradiated for 90 seconds to cure the coating film. Thereafter, the mixture was further heated at 100 ° C. for 1 hour to form photochromic layers each consisting of Z1 to Z9. The photochromic characteristics of these photochromic layers were as follows. The results are summarized in Table 2. FIG. 6 shows a transmittance spectrum (Z1 thickness 20 μm, Z2 thickness 20 μm, Z3 thickness 20 μm) before light irradiation.

Figure 2017058611
Figure 2017058611

実施例1
光学基材として、中心厚2mm、屈折率1.50のアリル系プラスチックレンズを用意した。なお、このアリル系プラスチックレンズは、事前に10%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、50℃で5分間のアルカリエッチングを行い、その後十分に蒸留水で洗浄を実施した。
Example 1
As an optical substrate, an allyl plastic lens having a center thickness of 2 mm and a refractive index of 1.50 was prepared. The allylic plastic lens was previously subjected to alkali etching at 50 ° C. for 5 minutes using a 10% aqueous sodium hydroxide solution, and then thoroughly washed with distilled water.

スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、上記のプラスチックレンズの表面に、水分散ウレタンエマルジョン(製品名:NJ−321A、(株)トクヤマ製、純水を添加して固形分濃度を35%に調整した)を回転数70rpmで15秒、続いて1500〜2000rpmで4秒間スピンコートし、15分間室温にて乾燥した。この際、乾燥後のプライマー層の膜厚が4μmとなるようにスピン条件を調整した。   Using a spin coater (1H-DX2, manufactured by MIKASA), a water-dispersed urethane emulsion (product name: NJ-321A, manufactured by Tokuyama Co., Ltd., pure water is added to the surface of the plastic lens to obtain a solid content concentration. Was adjusted at 35 rpm for 15 seconds, followed by spin coating at 1500 to 2000 rpm for 4 seconds and dried at room temperature for 15 minutes. At this time, the spin conditions were adjusted so that the thickness of the dried primer layer was 4 μm.

第一フォトクロミック層の形成
その後、上記で得られたフォトクロミック硬化性組成物(Z1) 約2gを、回転数100rpmで40秒、続いて2000rpmで3〜15秒間かけて、硬化後のフォトクロミック層の膜厚が15μmになるようにスピンコートした。このようにフォトクロミック硬化性組成物(Z1)が表面に塗布されているレンズを、窒素ガス雰囲気中で出力200mW/cmのメタルハライドランプを用いて、10秒間光を照射し、塗膜を仮硬化させた。
Formation of the first photochromic layer Thereafter, about 2 g of the photochromic curable composition (Z1) obtained above was cured at a rotational speed of 100 rpm for 40 seconds, and then at 2000 rpm for 3 to 15 seconds. Spin coating was performed so that the thickness was 15 μm. The lens having the surface coated with the photochromic curable composition (Z1) is irradiated with light for 10 seconds in a nitrogen gas atmosphere using a metal halide lamp having an output of 200 mW / cm 2 to temporarily cure the coating film. I let you.

他のフォトクロミック層の形成
更に、フォトクロミック硬化性組成物(Z3) 約2gを、回転数100rpmで40秒、続いて1200rpmで3〜15秒間かけて、硬化後のフォトクロミック層の膜厚が25μm(2層のフォトクロミック層の膜厚の合計が40μm)になるようにスピンコートした。次に、窒素ガス雰囲気中で出力200mW/cmのメタルハライドランプを用いて、90秒間光を照射し、塗膜を硬化させた。
Formation of another photochromic layer Further, about 2 g of the photochromic curable composition (Z3) was applied at a rotation speed of 100 rpm for 40 seconds, and then at 1200 rpm for 3 to 15 seconds, so that the film thickness of the photochromic layer after curing was 25 μm (2 The total thickness of the photochromic layers was 40 μm. Next, using a metal halide lamp with an output of 200 mW / cm 2 in a nitrogen gas atmosphere, light was irradiated for 90 seconds to cure the coating film.

その後さらに100℃で1時間加熱することにより、2層のフォトクロミック層を有する光学物品を作製した。   Thereafter, the product was further heated at 100 ° C. for 1 hour to produce an optical article having two photochromic layers.

得られた光学物品は、上記フォトクロミック特性の評価方法で記載した方法でフォトクロミック特性を評価した。その結果、最大吸収波長575nm、発色濃度1.10、退色半減期60秒のフォトクロミック特性を有していた。   The obtained optical article was evaluated for photochromic properties by the method described in the method for evaluating photochromic properties. As a result, it had photochromic characteristics with a maximum absorption wavelength of 575 nm, a color density of 1.10, and a fading half-life of 60 seconds.

実施例2−13、比較例1−5
表3、4に示したフォトクロミック硬化性組成物以外は、実施例1と同様な方法で光学物品を作製し、評価を行なった。評価結果を表3および表4に示した。実施例1−3、及び比較例1−8で得られた発色濃度を、退色半減期に対してプロットした結果を図3に示した。また、実施例4−6、及び比較例9−16で得られた発色濃度を退色半減期に対してプロットした結果を図4に示した。
Example 2-13, Comparative Example 1-5
Optical articles were prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the photochromic curable compositions shown in Tables 3 and 4. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4. The results of plotting the color density obtained in Example 1-3 and Comparative Example 1-8 against the fading half-life are shown in FIG. Moreover, the result of having plotted the color density obtained in Example 4-6 and Comparative Example 9-16 against the fading half-life is shown in FIG.

Figure 2017058611
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Figure 2017058611
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図4から明らかなように、単一のフォトクロミック層からなる比較例1−5は、退色半減期に対して発色濃度がほぼ直線的に変化しているのに対して、実施例1−3のプロットは、そのライン上よりも上に位置している。すなわち、同一の退色半減期で比較すると、実施例1−3の方が、単一のフォトクロミック層からなる場合よりも、発色濃度が高くなることを示している。このとき実施例1−3においては、表2に示したように、他のフォトクロミック層(フォトクロミック硬化性組成物:Z3)の方が、第一フォトクロミック層(フォトクロミック硬化性組成物:Z1)に比べて、退色半減期が速い。一方、フォトクロミック層の順序を逆にした比較例6−8においては、比較例1−5のラインよりも下側にプロットされることから、同一の退色半減期で比較すると単一のフォトクロミック層からなる場合よりも更に発色濃度が低くなることがわかる。   As is clear from FIG. 4, in Comparative Example 1-5 composed of a single photochromic layer, the color density changes almost linearly with respect to the fading half-life, whereas in Example 1-3, The plot is located above the line. That is, when compared with the same fading half-life, Example 1-3 shows that the color density is higher than that in the case of a single photochromic layer. At this time, in Example 1-3, as shown in Table 2, the other photochromic layer (photochromic curable composition: Z3) was compared with the first photochromic layer (photochromic curable composition: Z1). Fast color fading half-life. On the other hand, in Comparative Example 6-8 in which the order of the photochromic layers is reversed, since it is plotted below the line of Comparative Example 1-5, when compared with the same fading half-life, from a single photochromic layer It can be seen that the color density is even lower than in this case.

同様にして、図5から明らかなように、実施例4−6は、単一のフォトクロミック層からなる比較例9−12や、フォトクロミック層の順序を逆にした比較例13−15に比較して、同一の退色半減期で比較すると、発色濃度が高くなることがわかる。   Similarly, as is clear from FIG. 5, Example 4-6 is compared with Comparative Example 9-12 composed of a single photochromic layer and Comparative Example 13-15 in which the order of the photochromic layers is reversed. When compared with the same fading half-life, it can be seen that the color density increases.

また、表2および図6に示したように、実施例1−3の場合は、他のフォトクロミック層の方が第一フォトクロミック層よりも、吸収端がより短波長化している。この為、他のフォトクロミック層と第一フォトクロミック層の吸収端がほぼ同一である実施例4−6に比べて実施例1−3の方が、フォトクロミック層を多層化した効果が大きく現れていると考えられる。   Moreover, as shown in Table 2 and FIG. 6, in the case of Example 1-3, the other photochromic layer has a shorter absorption edge than the first photochromic layer. For this reason, compared with Example 4-6 in which the absorption edges of the other photochromic layers and the first photochromic layer are substantially the same, Example 1-3 has a greater effect of multilayering the photochromic layer. Conceivable.

以上より、本発明の光学物品は、高い発色濃度と速い退色速度を有することがわかる。   From the above, it can be seen that the optical article of the present invention has a high color density and a fast fading rate.

1 フォトクロミック層内へ入射する励起光の光量
2 他のフォトクロミック層
3 第一フォトクロミック層
4 上側のフォトクロミック層(他のフォトクロミック層)2中で吸収される光量
5 下側のフォトクロミック層(第一フォトクロミック層)3中で吸収される光量
6 光学基材
7 第一フォトクロミック層
8 他のフォトクロミック層
9 プライマーコート層
10 入射する光の向き
11 退色半減期の遅い色素の発色濃度変化
12 退色半減期の速い色素の発色濃度変化
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light quantity of the excitation light which injects into a photochromic layer 2 Other photochromic layer 3 First photochromic layer 4 Light quantity absorbed in the upper photochromic layer (other photochromic layer) 2 Lower photochromic layer (first photochromic layer) ) Amount of light absorbed in 3 Optical substrate 7 First photochromic layer 8 Other photochromic layer 9 Primer coat layer 10 Direction of incident light 11 Color development density change of dye having slow fading half-life 12 Dye having fast fading half-life Color density change of

Claims (4)

フォトクロミック化合物を含有するフォトクロミック層を複数有する光学物品であって、
光が入射する側から最も遠い位置にあるフォトクロミック層を第一フォトクロミック層としたとき、
第一フォトクロミック層の退色半減期が、他のフォトクロミック層の退色半減期よりも遅いことを特徴とする光学物品。
An optical article having a plurality of photochromic layers containing a photochromic compound,
When the photochromic layer located farthest from the light incident side is the first photochromic layer,
An optical article characterized in that the fading half-life of the first photochromic layer is slower than the fading half-life of other photochromic layers.
前記第一フォトクロミック層の吸収端が、他のフォトクロミック層の吸収端よりも短波長であることを特徴とする請求項1に記載の光学物品。   The optical article according to claim 1, wherein an absorption edge of the first photochromic layer has a shorter wavelength than an absorption edge of another photochromic layer. 光学基材上に、第一フォトクロミック層、及び他のフォトクロミック層を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学物品。   The optical article according to claim 1, wherein the optical article has a first photochromic layer and another photochromic layer on the optical substrate. 前記第一フォトクロミック層が、光が入射する側の光学基材上に存在し、該第一フォトクロミック層上に他のフォトクロミック層を積層した請求項3に記載の光学物品。   The optical article according to claim 3, wherein the first photochromic layer is present on an optical base on which light is incident, and another photochromic layer is laminated on the first photochromic layer.
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