JP2019164271A - 偏光フォトクロミック光学物品、その製造方法、および該光学物品を備えた積層物品 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)偏光機能を有するレンズ基材、プライマー層、およびフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック層をこの順で有する偏光フォトクロミック光学物品(単に「光学物品」とする場合もある。)であって、
該光学物品の偏光度が30〜100%であり、
該フォトクロミック層が発色した時の該光学物品の視感透過率が5〜40%であり、
該フォトクロミック層が発色していない時の光学物品の視感透過率が10〜80%であることを特徴とする偏光フォトクロミック光学物品である。
該プライマー層上に、フォトクロミック化合物を含むフォトクロミックコート組成物を塗布した後、該フォトクロミックコート組成物を硬化させてフォトクロミック層を形成するフォトクロミック層形成工程
を含む前記(1)の偏光フォトクロミック光学物品の製造方法。
本発明の偏光フォトクロミック光学物品は、偏光機能を有するレンズ基材、プライマー層、およびフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック層を少なくとも有し、この順で有する光学物品である。
<基材>
本発明において、偏光機能を有する前の基材(以下、単に「基材」とする場合もある)としては、公知の合成樹脂を何等制限なく使用できる。該合成樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹脂を使用することができる。また、(メタ)アクリル系モノマー組成物、アリル系モノマー組成物、チオウレタン系モノマー組成物、ウレタン(ウレア)系モノマー組成物、およびチオエポキシ系モノマー組成物等を硬化させてなる熱硬化性樹脂を使用することもできる。
偏光機能を有するレンズ基材(以下、単に「レンズ基材」とする場合がある。)は、二色性色素を含有する組成物を前記基材表面に塗工して偏光層を付与したものであってもよい。
前記レンズ基材は、偏光度が30〜100%となることが好ましい。これを満足することにより、最終的に得られる偏光フォトクロミック光学物品の偏光度が30〜100%となるものを容易に製造できる。そのため、最終的に得られる光学物品の特性を考慮すると、レンズ基材の偏光度は、より好ましくは80〜100%であり、さらに好ましくは90〜100%である。
本発明において、偏光フォトクロミック光学物品におけるプライマー層は、該光学物品の偏光度、透過率が本発明の要件を満足するようにすれば、特にその製造方法等は制限されるものではない。中でも、光学物品自体の生産性、およびその他の層等との密着性、特に、フォトクロミック層との密着性を向上するために、以下の方法で、前記レンズ基材表面に、直接、形成することが好ましい。
湿気硬化型ウレタン樹脂及び/ 又はその前駆体(以下、単に湿気硬化型ウレタン樹脂とする)とは、分子中に複数存在するイソシアネート基の一部が例えば大気中の水分と反応してカルバミン酸を生じた後に脱炭酸してアミンを生成し、該アミンと残存イソシアネート基が反応して尿素結合を生じることにより架橋硬化するイソシアネート基含有化合物またはこのような化合物の前駆体となる化合物、又はそれら化合物の組合せである。なお、水分とイソシアネートとの反応の結果、ウレア結合が生成するが、本発明におけるプライマー層は、このようなウレア結合が含まれるウレタン樹脂(ウレタンウレア樹脂)を含むこともできる。
本発明においては、プライマー層を形成するために、水分散ウレタン樹脂エマルジョンを含むプライマーコート組成物を使用することができる。この水分散ウレタン樹脂エマルジョンとは、ウレタン樹脂が水に分散してエマルジョンを形成しているものである。
本発明においては、得られる光学物品の偏光度、および視感透過率が本発明の要件を満足するようにすれば(少なくとも、レンズ基材/プライマー層/フォトクロミック層とからなる物品の偏光度、および視感透過率が本発明の要件を満足すようにすれば)、フォトクロミック層の製造方法等は制限されるものではない。前記プライマー層上に、その他の層を形成することもできるが、直接、該プライマー層上にフォトクロミック層を形成することが好ましい。その中でも、光学物品自体の生産性、およびその他の層等との密着性、特に、プライマー層との密着性を向上するために、以下の方法で、前記プライマー層上に、直接、形成することが好ましい。
本発明において、フォトクロミック層は、プライマー層を前記レンズ基材上に積層後、さらに、前記プライマー層上にフォトクロミックコート組成物を積層することにより得られる。そして、プライマー層、およびフォトクロミック層は、連続して形成することが好ましい。
次に、その他の機能層について説明する。
本発明においては、前記偏光フォトクロミック光学物品上に、さらに、その他の機能層を有する、偏光フォトクロミック積層物品とすることもできる。例えば、前記光学物品における、偏光機能を有する前記レンズ基材、およびフォトクロミック層の外表面等に、これらその他の機能層を形成することができる。
PR1;湿気硬化型プライマー(製品名;TR−SC−P、(株)トクヤマ製)。
PR2;水分散ウレタンエマルジョン(製品名;NJ−321A、(株)トクヤマ製)。
レンズ1;偏光度99.2%、視感透過率16.0%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.67のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ2;偏光度80.3%、視感透過率49.3%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.67のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ3;偏光度34.8%、視感透過率76.3%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.67のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ4;偏光度96.8%、視感透過率30.5%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.67のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ5;偏光度96.8%、視感透過率30.5%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.60のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ6;偏光度96.8%、視感透過率30.5%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.58のポリカーボネート系偏光レンズ(レンズ表面に、ハードコート層を有する。レンズ厚3mm。)。
レンズ7;偏光度96.8%、視感透過率30.5%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.50のアリル系製偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ8;偏光度96.8%、視感透過率30.5%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.56のウレタン系製偏光レンズ(レンズ厚3mm)。
レンズ9;屈折率1.67のチオウレタン系レンズ(レンズ厚3mm)。
クロメン1;下記式で示される化合物。
偏光度99.2%、視感透過率16.0%、色調Grayの偏光フィルムをレンズ中に有する屈折率1.67のチオウレタン系偏光レンズ(レンズ厚3mm;レンズ1)の表面に、スピンコーター(1H−DX2、MIKASA製)を用いて、湿気硬化型プライマー(製品名;TR−SC−P、(株)トクヤマ製;PR1)を回転数70rpmで15秒、続いて1000rpmで10秒コートした。その後、室温(約23℃)で、10分間乾燥を行ってプライマー層を形成した。プライマー層の厚みは、7μmであった。
得られた偏光フォトクロミック光学物品は、下記の方法で測定した偏光度99.2%、フォトクロミック層が発色していない時(退色時)の視感透過率15.5%、フォトクロミック層が発色した時(発色時)の視感透過率6.5%、耐久性が80%であり、初期密着性が100、煮沸密着性が5時間、防眩性および視認性が屋内80%、屋外100%であった。この結果を表2に示した。
得られた偏光フォトクロミック光学物品を試料とし、島津製作所製紫外可視分光光度計UV−2550を用いて、単体透過率(Ts)、平行透過率(Tp)および直交透過率(Tc)を測定し、偏光度(P)を次式により求めた。
偏光度(P)(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
なお、上記Ts、TpおよびTcは、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
得られた偏光フォトクロミック光学物品を試料とし、島津製作所製紫外可視分光光度計UV−2550を用いて、偏光フォトクロミック光学物品の紫外線照射前の視感透過率を測定した。
得られた偏光フォトクロミック光学物品を試料とし、これに、(株)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℃、積層体表面でのビーム強度365nm=2.4mW/cm2、245nm=24μW/cm2で120秒間照射して発色させ、偏光フォトクロミック光学物品の視感透過率を測定した。
上記視感透過率の測定には、(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レクターMCPD1000)を使用した。
耐久性(%)=〔(A96/A0)×100〕:光照射による発色の耐久性を評価するために次の劣化促進試験を行った。すなわち、得られた偏光フォトクロミック光学物品をスガ試験器(株)製キセノンウェザーメーターX25により96時間促進劣化させた。その後、前記発色濃度の評価を試験の前後で行い、試験前の発色濃度(A0)および試験後の発色濃度(A96)を測定し、〔(A96)/A0〕×100〕の値を残存率(%)とし、発色の耐久性の指標とした。残存率が高いほど発色の耐久性が高い。
密着性は、JISD−0202に準じてクロスカットテープ試験によって行った。即ち、カッターナイフを使い、得られた偏光フォトクロミック光学物品のフォトクロミック層の表面に約1mm間隔に切れ目を入れ、マス目を100個形成させる。その上にセロファン粘着テープ(ニチバン(株)製セロテープ(登録商標))を強く貼り付け、次いで、表面から90°方向へ一気に引っ張り剥離した後、フォトクロミック層が残っているマス目を評価した。
沸騰した蒸留水中に、試験片である偏光フォトクロミック光学物品を1時間毎に浸漬した後、偏光フォトクロミック光学物品を取り出し、水滴を拭き取り、室温で1時間放置した後に、初期密着性と同様にして密着性を評価した。密着性を保持している偏光フォトクロミック光学物品に関しては、煮沸時間が合計5時間になるまで試験を実施した。3)と同様に残っているマス目を測定した。評価結果は、密着性を保持した(95/100以上)試験時間で示した。
前記方法で作製した偏光フォトクロミック光学物品からなる眼鏡レンズを作製した。該眼鏡レンズを使用して、以下の方法により防眩性、及び視認性を評価した。この防眩性、及び視認性は、3月の10時〜15時(場所;日本)の晴れた日において、当該眼鏡レンズを着用して被験者10人に屋内、及び屋外を繰り返し移動してもらい、上記眼鏡レンズ装着時の防眩性、及び視認性に満足した人の割合で評価した。
表1に示したプライマーコート組成物、プライマー層の厚み、レンズ基材、フォトクロミック層厚を適用した以外は、実施例1と同様な方法で偏光フォトクロミック光学物品を作製し、評価を行った。また、評価結果を表2に示した。
2 偏光機能を有するレンズ基材
3 プライマー層
4 フォトクロミック層
Claims (6)
- 偏光機能を有するレンズ基材、プライマー層、およびフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック層をこの順で有する偏光フォトクロミック光学物品であって、
該光学物品の偏光度が30〜100%であり、
該フォトクロミック層が発色した時の該光学物品の視感透過率が5〜40%であり、
該フォトクロミック層が発色していない時の該光学物品の視感透過率が10〜80%であることを特徴とする偏光フォトクロミック光学物品。 - 前記フォトクロミック層の膜厚が、1〜100μmである請求項1記載の偏光フォトクロミック光学物品。
- 偏光機能を有する前記レンズ基材が、
ポリカーボネート樹脂、アリル樹脂、ウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、又はチオエポキシ樹脂からなる基材と、
偏光フィルムと
からなる請求項1に記載の偏光フォトクロミック光学物品。 - 前記プライマー層がウレタン樹脂からなり、該プライマー層の厚みが1〜20μmである請求項1記載の偏光フォトクロミック光学物品。
- 偏光機能を有するレンズ基材上に、ウレタン樹脂、又は硬化してウレタン樹脂となるモノマーを含むプライマーコート組成物を塗布した後、該プライマーコート組成物を硬化させてプライマー層を形成するプライマー層形成工程、及び
該プライマー層上に、フォトクロミック化合物を含むフォトクロミックコート組成物を塗布した後、該フォトクロミックコート組成物を硬化させてフォトクロミック層を形成するフォトクロミック層形成工程
を含む請求項1に記載の偏光フォトクロミック光学物品の製造方法。 - 請求項1に記載の偏光フォトクロミック光学物品上に、さらに機能層を備えた偏光フォトクロミック積層物品。
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