JP6502333B2 - 有機溶媒前処理およびフォトクロミックコーティングを使用するフォトクロミック光学物品を調製する方法 - Google Patents

Description

（関連出願への相互参照）
本出願は、２０１３年１０月１１日に出願された米国仮特許出願番号第６１／８９０，０４５号、２０１３年１０月１１日に出願された米国仮特許出願番号第６１／８９０，０５５号、および２０１３年１０月１１日に出願された米国仮出願番号第６１／８９０，０５９号に対する権利が与えられ、そしてこれらに基づく優先権を主張しており、これら仮出願の開示は、各々が、各場合において、それらの全体が本明細書中に参考として援用される。

（分野）
本発明は、有機溶媒前処理およびフォトクロミックコーティングを使用するフォトクロミック光学物品を調製する方法に関する。

（背景）
入射光の眼への伝達を減少させる一方、良好な画像品質を与える光学物品は、様々な用途、例えば、サングラス、視力矯正用眼科用レンズ、平レンズおよびファッションレンズ、例えば、度の付かないレンズおよび度付きレンズ、スポーツマスク、遮光保護面、ゴーグル、バイザー、カメラレンズ、光学窓、自動車用フロントガラス、ならびに航空機および自動車用透明物、例えば、Ｔルーフ、側灯およびバックライトに必要とされている。

電磁放射線（または化学線）の特定の波長に応答して、フォトクロミック材料は、１つの形または状態から別の形に変化し、それぞれの形は、それらに付随する特有のまたは識別可能な吸収スペクトルを有する。典型的には、化学線への暴露時に、多くのフォトクロミック材料は、フォトクロミック材料の不活性の（または脱色された、例えば、実質的に無色の）状態に対応する閉形から、フォトクロミック材料の活性化した（または着色された）状態に対応する開形に変化する。化学線への暴露がない場合には、このようなフォトクロミック材料は、活性化した（または着色された）状態から、元の不活性の（または脱色された）状態に可逆的に変化する。

光学用途に用いられるフォトクロミックプラスチック物品は、大きな注目を集めている。特に、フォトクロミック眼科用プラスチックレンズは、ガラスレンズに比べて、それらが軽量でるという利点のために、関心がもたれてきている。フォトクロミック光学物品は、通常、その中に含まれるフォトクロミック材料の無色および着色状態に対応して、無色（例えば、透明）および着色状態を呈する。フォトクロミック化合物は、フォトクロミック化合物を直接光学基材中に含浸すること、または光学基材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ティング層を形成することによるなどの方法により光学物品中に組み込むことができる。

フォトクロミックコーティング組成物を光学基材の表面上に塗布するとき、フォトクロミックコーティング組成物による表面の不十分な湿潤が起こることがある。フォトクロミックコーティング組成物による表面の不十分な湿潤は、その上の均一なフォトクロミックコーティング層の形成を確実にするために、表面上への追加のフォトクロミックコーティング組成物の塗布を要求し得る。スピンコーティング方法などのいくつかの塗布方法では、いくつかの過剰にまたは追加で塗布されたフォトクロミックコーティング組成物は、回転する光学基材の縁部からはじき出される。はじき出されたフォトクロミックコーティング組成物は集めて再利用することができるが、混入物の懸念があるために、はじき出されたフォトクロミックコーティング組成物は、多くの場合、廃棄物または廃水ストリームとして処分される。

フォトクロミック化合物は高価な場合がある。従って、最小限のまたは低減された量のフォトクロミックコーティング組成物の塗布でフォトクロミックコーティング層を光学基材上に形成する新しい方法を開発することが望ましいであろう。加えて、このような新しく開発された方法が、このようなコーティングプロセス中に形成されるフォトクロミックコーティング組成物の廃棄物の量を最小化または低減させることが望ましいであろう。

（要旨）
本発明によれば、フォトクロミック光学物品を調製する方法が提供され、この方法は、（ｉ）第１の有機溶媒を光学基材の表面に塗布する工程であって、それによって、光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程；および（ｉｉ）光学基材の有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、前記光学基材の表面上に硬化性フォトクロミックコーティング層を形成する、工程を含み、硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、第２の有機溶媒を含む。工程（ｉ）の第１の有機溶媒および前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物の第２の有機溶媒は、相互に混和可能である。
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
フォトクロミック光学物品を調製する方法であって、
（ｉ）第１の有機溶媒を光学基材の表面に塗布する工程であって、それによって、前記光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程と、
（ｉｉ）前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、前記光学基材の前記表面上に硬化性フォトクロミックコーティング層を形成し、前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物が、第２の有機溶媒を含む、工程と、を含み、
工程（ｉ）の前記第１の有機溶媒および前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物の前記第２の有機溶媒が相互に混和可能である、方法。
（項目２）
工程（ｉ）の前記第１の有機溶媒および前記フォトクロミックコーティング組成物の前記第２の有機溶媒が同じである、項目１に記載の方法。
（項目３）
工程（ｉ）の前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸の２−ブトキシエチルエステル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、酢酸ｎ−ブチル、グリコールエーテル、および芳香族炭化水素ブレンドを含む炭化水素ブレンドからなる群から選択される、項目２に記載の方法。
（項目４）
工程（ｉ）の前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドンである、項目２に記載の方法。
（項目５）
前記硬化性フォトクロミックコーティング層を硬化する工程であって、それによって、硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成し、前記硬化されたフォトクロミックコーティング層がウレタン結合を含む、工程をさらに含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記硬化性フォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、前記硬化性フォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング層を形成する、工程、および
前記硬化性保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目７）
工程（ｉ）の前の、前記光学物品の前記表面をプラズマで処理する工程であって、それによって、前記光学物品の前記表面をプラズマ処理された表面に変換する、工程をさらに含む、項目１に記載の方法。
（項目８）
フォトクロミック物品を調製する方法であって、
（ａ）光学基材をスピンコーターのスピンコーティングボウルの回転可能チャック上に搭載する工程と、
（ｂ）前記回転可能チャックにより前記光学基材を回転させながら、第１の有機溶媒を前記光学基材の表面に塗布する工程であって、それによって、前記光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程、および
（ｃ）前記回転可能チャックにより前記光学基材を回転させながら、前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、前記光学基材の前記表面上に硬化性フォトクロミック層を形成する、工程を含み、
前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物が第２の有機溶媒を含み、前記第１の有機溶媒および前記第２の有機溶媒が相互に混和可能である、方法。
（項目９）
（ｄ）第１の硬化ステーション中で前記フォトクロミックコーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程であって、それによって、前記光学基材上に少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成する、工程、
（ｅ）前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を含む前記光学基材を、前記スピンコーターのスピンコーティングボウルの前記回転可能チャック上に搭載する、工程、
（ｆ）硬化性保護コーティング組成物を、前記回転可能チャックを回転させながら、前記光学基材の前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に塗布する工程であって、それによって、前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に保護コーティング層を形成する、工程、および
（ｇ）第２の硬化ステーション中で前記光学基材上の前記保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する、工程をさらに含む、項目８に記載の方法。
（項目１０）
前記第１の硬化ステーションおよび前記第２の硬化ステーションが異なる、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記第１の有機溶媒および前記第２の有機溶媒が同じである、項目８に記載の方法。
（項目１２）
前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸の２−ブトキシエチルエステル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、酢酸ｎ−ブチル、グリコールエーテル、および芳香族炭化水素ブレンドを含む炭化水素ブレンドからなる群から選択される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドンである、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
前記硬化性フォトクロミックコーティング層を硬化する工程であって、それによって、硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成する、工程をさらに含み、前記硬化されたフォトクロミックコーティング層がウレタン結合を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
工程（ｂ）の前の、前記光学物品の前記表面をプラズマで処理する工程であって、それによって、前記光学物品の前記表面をプラズマ処理された表面に変換する、工程をさらに含む、項目１１に記載の方法。
（項目１６）
前記フォトクロミックコーティング組成物が第２のリザーバー中に貯蔵され、前記保護コーティング組成物が第３のリザーバー中に貯蔵され、前記第２のリザーバーおよび前記第３のリザーバーがそれぞれ割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム上に存在する、項目９に記載の方法であって、
前記第２のリザーバーを分注位置に移動させる工程であって、前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する、工程、および
前記第３のリザーバーを前記分注位置に移動させる工程であって、前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に前記硬化性保護コーティング組成物を塗布する、工程をさらに含む、方法。
（項目１７）
前記第２のリザーバーおよび前記第３のリザーバーがそれぞれのリザーバーの遠位端に位置決めされた無弁分注オリフィスをそれぞれ含み、それらのオリフィスを通して、前記フォトクロミックコーティング組成物および前記保護コーティング組成物がそれぞれ独立に分注される、項目１６に記載の方法。

本発明によれば、フォトクロミック物品を調製する方法が提供され、この方法は、（ａ）光学基材をスピンコーターのスピンコーティングボウルの回転可能チャック上に搭載する工程、（ｂ）回転可能チャックにより光学基材を回転させながら第１の有機溶媒を光学基材の表面上に塗布する工程であって、それによって、光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程、および（ｃ）回転可能チャックにより光学基材を回転させながら硬化性フォトクロミックコーティング組成物を光学基材の有機溶媒湿潤表面上に塗布する工程であって、それによって、硬化性フォトクロミック層を前記光学基材の表面上に形成する、工程を含み、硬化性フォトクロミックコーティング組成物が第２の有機溶媒を含み、第１の有機溶媒および第２の有機溶媒が相互に混和可能である。いくつかの実施形態では、硬化性フォトクロミック層を少なくとも部分的に硬化させ、それによって、光学基材上に少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成させることができる。

また本発明によれば、フォトクロミック物品を調製する方法は、前述の（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）工程に加えて、（ｄ）第１の硬化ステーション中でフォトクロミックコーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程であって、それによって、光学基材上に少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成する、工程、（ｅ）少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を含む光学基材を、スピンコーターのスピンコーティングボウルの回転可能チャック上に搭載する、工程、（ｆ）回転可能チャックを回転させながら、光学基材の少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に保護コーティング層を形成する、工程、および（ｇ）第２の硬化ステーション中で、光学基材上の保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程であって、それによって、光学基材上に少なくとも部分的に硬化された保護コーティング層を形成する、工程、をさらに含む。

本発明を性格づけている特徴は、本開示に添付され、本開示の一部を形成する特許請求の範囲に詳細に指摘されている。本発明のこれらおよびそのほかの特徴、その操作上の利点、およびその使用によって得られる具体的対象物は、本発明の非制限的実施形態が例示され説明される以下の詳細な説明からより完全に理解され得る。

図１は、本発明の方法のいくつかの実施形態とともに使うことができるスピンコーターの代表的斜視図である。

図２は、図１のスピンコーターの改変された実施形態の代表的な模式的平面図である。

図３Ａは、本発明の方法のいくつかの実施形態に従って調製されたフォトクロミック光学物品の代表的な概略平面図である。

図３Ｂは、本発明の方法の有機溶媒前処理を使用することなく、図３Ａのフォトクロミック光学物品を形成するために使用したのと同じフォトクロミックコーティングおよび同じ量を使って調製されたフォトクロミック光学物品の代表的な概略平面図である。

図４は、本発明の方法に従って調製されたフォトクロミック光学物品の代表的な概略断面図である。

図の１〜４では、特に指示がない限り、類似の文字は、場合に応じて、同じ成分、要素、およびプロセス工程を意味する。

（詳細な説明）
本明細書で使用する場合、「光学の」、「光学的に透明な」という用語、および類似の用語は、特定された材料（基材、膜、コーティングなど）が、少なくとも４パーセントの光透過率値を示し（入射光を透過し）、例えば、Ｈａｚｅ Ｇａｒｄ Ｐｌｕｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔによって５５０ナノメートルで測定した場合、１パーセント未満のヘイズ値（例えば、０．５パーセント未満のヘイズ値）を示すことを意味する。

本明細書で使用する場合、「フォトクロミック」という用語は、少なくとも化学線の吸収に呼応して変化する少なくとも可視光の吸収スペクトルを有することを意味する。さらに、本明細書で使用する場合、「フォトクロミック材料」という用語は、フォトクロミック特性を示すように適合されている、すなわち、少なくとも化学線の吸収に呼応して変化する少なくとも可視光の吸収スペクトルを有するように適合されている任意の物質を意味する。

本明細書で使用する場合、「眼科用の」という用語は、眼および視覚に関するまたは関連することを意味する。本明細書で使用する場合、「眼科用基材」という用語は、レンズなどの眼科用である基材を意味する。本明細書で使用する場合、「レンズ（単数）」および「レンズ（複数）」という用語は、少なくとも個別のレンズ、レンズ対、部分的に形成された（または半製品）レンズ、完全形成（または完成品）レンズ、およびレンズブランクを意味し、包含する。眼科用基材、物品または要素の例には、限定されないが、単焦点または多焦点レンズを含む矯正および非矯正レンズ（セグメント化または非セグメント化多焦点レンズ（限定されないが、二焦点レンズ、三焦点レンズ、および累進多焦点レンズなど）であってよい）、ならびに視覚の矯正、保護、または強化（美容的になど）に使われるその他の要素で、限定されないが、コンタクトレンズ、眼内レンズ、虫眼鏡、保護レンズ、保護バイザー、および保護シールドが挙げられる。

本明細書で使用する場合、「透明な」という用語は、例えば、基材、膜、材料および／またはコーティングと関連して使用される場合、示された基材（コーティング、膜および／または材料など）が、向こうにある対象物が明瞭に観察できるように、認め得る散乱なしに光を透過する特性を有することを意味する。

本明細書で使用する場合、「コーティング」という用語は、流動性を有するコーティング組成物由来の支持された膜を意味し、必要に応じて均一な厚さを有してもよく、また、特に、ポリマーシートを除外する。対照的に、本明細書で使用する場合、「シート」という用語は、ほぼ均一な厚さを有し、自己支持可能な予め形成された膜を意味する。シートは、２つの対向する面を有し、その内の少なくとも片方の面はその面の上に１つまたはそれを超える層（コーティング層を含む）を有することができる。本明細書で使用する場合、「層」および「膜」という用語は、それぞれ、コーティング（コーティング層またはコーティング膜など）およびシートの両方を包含し、層は、下層および／または上層を含む別の層の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、および本明細書で使用する場合、「コーティング」という用語は、適切な文脈内で、コーティング組成物（または材料）を基材に塗布してコーティング（またはコーティング層）を形成する工程を意味する。

本明細書で使用する場合、「基材」という用語は、フォトクロミックコーティング、例えば、フォトクロミックポリマーコーティングを受け入れることができる少なくとも１つの表面を有する物品を意味し；すなわち、基材は、フォトクロミックコーティングが塗布可能な表面を有する。基材の表面が有することができる形状の非限定的な実施形態には、眼科用レンズに使用される様々なベースカーブによって例示されるような、限定されるものではないが、凸および／または凹を含めて、丸い、平らな、円筒状の、球形の、平面の、実質的に平面の、平凹および／または平凸の、曲がった形状を挙げることができる。

本明細書で使用する場合、「硬化」、「硬化された」、および関連する用語は、硬化性組成物を形成する重合性および／または架橋性成分の少なくとも一部が、少なくとも部分的に重合および／または架橋されていることを意味する。いくつかの実施形態では、架橋度は、完全な架橋の５％から１００％の範囲であってよい。いくつかのさらなる実施形態では、架橋度は、完全な架橋の３０％〜９５％、例えば、３５％〜９５％、または５０％〜９５％、または５０％〜８５％の範囲であってよい。架橋度は、列挙された値を含めて、これらの列挙された、より低い値とより高い値の任意の組み合わせの間の範囲であってよい。

本明細書で使用する場合、「化学線」という用語は、材料中で応答を引き起こし、例えば、限定されるものではないが、本明細書でさらに詳細に考察するように、フォトクロミック材料を１つの形または状態から別のものへの変化、またはコーティング組成物などの材料の硬化を生じさせることができる電磁放射線を意味する。化学線には、紫外線（ＵＶ）領域から可視光領域まで、さらには赤外線（ＩＲ）領域までの範囲の波長を有する電磁放射線が含まれる。本発明で使用されるコーティング組成物の硬化に使用可能な化学線は、通常、１５０〜２，０００ナノメートル（ｎｍ）の範囲の電磁放射線の波長を有し、１８０〜１，０００ｎｍの範囲であってよく、また、２００〜５００ｎｍの範囲であってもよい。適切な紫外線源の例には、水銀アーク、炭素アーク、低、中または高圧水銀ランプ、渦流プラズマアークおよび紫外線発光ダイオードが挙げられる。いくつかの実施形態では、紫外線発光ランプはランプチューブの長さを横切って２００〜６００ワット／インチ（７９〜２３７ワット／センチメートル）の出力範囲を有する中圧水銀蒸気ランプを含む。いくつかの実施形態では、コーティング組成物の１ミル（２５マイクロメートル）厚の湿潤膜に対し、湿潤膜の１平方センチメートル当たり２００〜１０００ミリジュールの化学線暴露を与えるように、中圧水銀蒸気ランプの下を通過させることにより、化学線に暴露時にその厚さを通して指触乾燥状態まで硬化させることができる。

本明細書で使用する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、明示的に別義を示す記載がない限りおよび明確に１つの指示対象に限定されない限り、複数の指示対象を含む。

特に指示がない限り、本明細書で開示の全ての範囲または比率は、本明細書に含まれる任意のおよび全ての部分範囲または部分比率を包含すると理解されるべきである。例えば、「１から１０」の表示範囲または比率は、最小値１と最大値１０の間の（端の数値を含む）任意のおよび全ての部分範囲；すなわち、最小値１または１超過で始まり最大値１０またはそれ未満で終わる全ての部分範囲または部分比率、例えば、これらに限定されないが、１〜６．１、３．５〜７．８、および５．５〜１０、を含むと見なされる。

別段の指示がない限り、本明細書および請求項で用いる寸法、物理的性質などを表す全ての数値は、いかなる場合も、「約」という語で修飾されているものとして理解されるべきである。

本明細書で使用する場合、「無弁（ｖａｌｖｅ−ｌｅｓｓ）」という用語は、バルブのないこと（バルブを含まないこと）を意味する。

本明細書で使用する場合、本発明の方法のいくつかの実施形態とともに使用することができるスピンコーターは、限定されるものではないが、複数のコーティング組成物を、複数のコーティング塗布順から選択することができる順番で塗布することに関してスピンコーターが提供できる適応性を示す等の目的から適応性の高いスピンコーターとも呼ばれる。

本明細書で使用する場合、「ＩＲ」という用語は、赤外部の、例えば、赤外線を意味する。

本明細書で使用する場合、「ＵＶ」という用語は、紫外部の、例えば、紫外線を意味する

例えば、第１と第２の有機溶媒に関連して本明細書で使用する場合、「混和可能な」という用語は、２相などの多相に分離することなく任意の比率で混合することができることを意味する。

本明細書で提示の本発明の種々の実施形態および実施例は、本発明の例示であり、それに制限するものではないことが理解されるべきである。また、本発明の範囲に対して制限するものではない。

本発明の方法は、第１の有機溶媒を光学基材の表面に塗布する工程を含む。本発明の方法によりコーティングすることができる光学基材の例としては、平レンズ、度付きレンズ（いずれの場合にも、完成品レンズ、未完成品レンズ、またはレンズブランクであってもよい）が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかのさらなる実施形態では、本発明の方法によりでコーティングされるレンズは、様々な背面湾曲部（例えば、１／２ベースから１０ベース）を備えた５０〜８５ｍｍの直径を有する。参考までに説明すると、完成品レンズは、所望の輪郭に形成されている（通常、研削および研磨により）レンズの前側および裏側表面を有するレンズであり、一方、半製品レンズは、片側（例えば、上面または前側）のみ完成した表面を有する。完成品および未完成品レンズの両方は、多くの場合、フォトクロミック材料、ハードコート、着色層、平坦化層（通常、光学的、審美的または保護的特性を与えるコーティング層として分類される）によるコーティングなどの処理ならびに所望の形状に合わせるための面取りまたはフレームもしくは支持構造物に取り付けるためのその他の処理をさらに受ける。

いくつかの実施形態では、本発明の方法により前処理され、コーティングされる光学基材は、有機材料、無機材料、またはこれらの組み合わせ（例えば、複合材料）から形成することができ、それに対応してこれらの材料を含むことができる。

本発明の種々の実施形態による光学基材として使用可能な有機材料の例には、米国特許第５，９６２，６１７号および米国特許第５，６５８，５０１号の第１５欄、２８行から第１６欄、１７行で開示のモノマーおよびモノマーの混合物から調製されたホモポリマーおよびコポリマーなどのポリマー材料が含まれる。例えば、このようなポリマー材料は、熱可塑性または熱硬化性ポリマー材料であってよく、透過性または光学的に透明であってよく、さらに必要ないずれかの屈折率を有してよい。このようなモノマーおよびポリマーの例には、ポリオール（アリルカーボネート）モノマー、例えば、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）などのアリルジグリコールカーボネート（このモノマーは、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によりＣＲ−３９という商標の下で販売されている）；ポリ尿素−ポリウレタン（ポリ尿素−ウレタン）ポリマー（このポリマーは、例えば、ポリウレタンプレポリマーとジアミン硬化剤との反応によって調製され、このようなポリマーの１つに対する組成物は、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．によりＴＲＩＶＥＸという商標の下で販売されている）；ポリオール（メタ）アクリロイル末端化カーボネートモノマー；ジエチレングリコールジメタクリレートモノマー；エトキシ化フェノールメタクリレートモノマー；ジイソプロペニルベンゼンモノマー；エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレートモノマー；エチレングリコールビスメタクリレートモノマー；ポリ（エチレングリコール）ビスメタクリレートモノマー；ウレタンアクリレートモノマー；ポリ（エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート）；ポリ（酢酸ビニル）；ポリ（ビニルアルコール）；ポリ（塩化ビニル）；ポリ（塩化ビニリデン）；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリウレタン；ポリチオウレタン；熱可塑性ポリカーボネート、例えば、ビスフェノールＡとホスゲンとから誘導されるカーボネート連結樹脂、（このような材料の１つは、ＬＥＸＡＮという商標の下で販売されている）；ポリエステル（例えば、ＭＹＬＡＲという商標の下で販売される材料）；ポリ（エチレンテレフタレート）；ポリビニルブチラール；ポリ（メチルメタクリレート）（例えば、ＰＬＥＸＩＧＬＡＳという商標の下で販売される材料）；ならびに多官能性イソシアネートを、ポリチオールまたはポリエピスルフィドモノマーと反応させることによって調製されるポリマー（ホモ重合された、またはポリチオール、ポリイソシアネート、ポリイソチオシアネートおよび任意選択でエチレン性不飽和モノマーもしくはハロゲン化芳香族含有ビニルモノマーと共重合および／もしくは三元重合された）が含まれる。例えば、ブロックコポリマーまたは相互侵入網目（ｎｅｔｗｏｒｋ）構造生成物を形成する、このようなモノマーのコポリマー、ならびに記載されたポリマーおよびコポリマーと他のポリマーとのブレンドも意図されている。

本発明のいくつかの実施形態では、光学基材は眼科用基材であってよい。眼科用基材の形成に適する有機材料の例には、眼科用基材として有用な当該分野で認められているポリマー、例えば、眼科用レンズなどの光学用途のために光学的に透明なキャスティングを調製するのに使われる有機光学用樹脂が含まれる。

本発明のいくつかの実施形態で光学基材として使用することができる無機材料の例には、ガラス、鉱物、セラミック、および金属が含まれる。いくつかの実施形態では、光学基材はガラスを含み得る。他の実施形態では、光学基材は反射面、例えば、研磨したセラミック基材、金属基材、または鉱物基材を有し得る。他の実施形態では、反射性コーティングまたは層（例えば、金属層、例えば、銀層）を堆積させるか、または別の方法で無機または有機基材の表面に適用してそれを反射性にするか、またはその反射率を高めることができる。

また、本発明のいくつかの実施形態による方法で使うことができる光学基材には、未着色、着色、直線偏光、円偏光、楕円偏光、フォトクロミック、または着色フォトクロミック基材が含まれ得る。光学基材に関連して本明細書で使用される場合、「未着色」という用語は、本質的に着色料添加剤（従来の染料などの）を含まず、化学線に応答して大きく変化しない可視光の吸収スペクトルを有する光学基材を意味する。さらに、光学基材に関連する「着色」という用語は、着色料添加剤（従来の染料などの）を含み、化学線に応答して大きく変化しない可視光の吸収スペクトルを有する基材を意味する。

光学基材に関連して本明細書で使用される場合、「円偏光」という用語は、電磁放射線を円形に偏向させるように適合されている光学基材を意味する。光学基材に関連して本明細書で使用される場合、「楕円偏光」という用語は、電磁放射線を楕円形に偏向させるように適合されている光学基材を意味する。さらに、光学基材に関連して本明細書で使用される場合、「着色フォトクロミック」という用語は、着色料添加ならびにフォトクロミック材料を含み、少なくとも化学線に応答して変化する可視光の吸収スペクトルを有する光学基材を意味する。したがって、例えば、着色フォトクロミック基材は、化学線に曝露されたとき、着色料の第１の色特性および着色料およびフォトクロミック材料の組み合わせの第２の色特性を有することができる。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、第１の有機溶媒を光学基材の表面に塗布する工程を含み、この工程は、光学基材上に有機溶媒湿潤表面の形成を生じる。本明細書で使用する場合、「有機溶媒湿潤表面」という用語は、第１の有機溶媒が光学基材の表面上に存在する、例えば、いくつかのさらなる実施形態では、第１の有機溶媒が塗布されている光学基材の表面上全体に実質的に均一に存在することを意味する。

第１の有機溶媒は、１種またはそれを超える当該分野で認められている塗布方法を使って塗布することができる。いくつかの実施形態によれば、第１の有機溶媒は、噴霧法、カーテンコーティング法、ディップ（または浸漬）コーティング法、スピンコーティング法、ドクター（またはドローダウン）ブレード塗布法、および２つまたはそれを超えるこのような塗布方法の組み合わせにより光学基材の表面上に塗布される。

いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒は、標準的温度および圧力の条件などの周囲条件下で光学物品の表面に塗布される。

いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒は、単一有機溶媒であっても、または２種またはそれを超える有機溶媒の組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒は、Ｎ−メチル ２−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸の２−ブトキシエチルエステル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、酢酸ｎ−ブチル、グリコールエーテル、芳香族炭化水素ブレンドを含む炭化水素ブレンド、および２種またはそれを超えるこれらの有機溶媒の組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、炭化水素ブレンドの炭化水素は、（ｉ）炭素−炭素不飽和がなくてもよく、そして／または−ＣＨ＝ＣＨ−などの二価アルケン基、および／または−Ｃ≡Ｃ−などの二価のアルキン基から選択される炭素−炭素不飽和を含んでもよい、１種またはそれを超えるＣ_５−Ｃ_３０直鎖または分岐鎖炭化水素、および／または（ｉｉ）１種またはそれを超えるＣ_５−Ｃ_１８芳香族モノおよび／またはポリ環式縮合環芳香族炭化水素を含み得る。

本発明の方法のいくつかのさらなる実施形態では、第１の有機溶媒は、Ｎ−メチル ２−ピロリドンである。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物を光学基材の有機溶媒湿潤表面上に塗布する工程をさらに含む。このような硬化性フォトクロミックコーティング組成物の塗布により、光学基材の表面上に硬化性フォトクロミックコーティング層が形成される。硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、第２の有機溶媒を含む。

本発明の方法の硬化性フォトクロミックコーティング組成物は有機溶媒を含み、その内の第２の有機溶媒は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の有機溶媒の一部または全体を形成することができる。いくつかの実施形態では、第２の有機溶媒は、５１重量％〜１００重量％、または６０重量％〜１００重量％、または７５重量％〜１００重量％、または８０重量％〜１００重量％、または９０重量％〜１００重量％、または９５重量％〜１００重量％の量で硬化性フォトクロミックコーティング組成物の有機溶媒中に存在し、いずれの場合にも、重量パーセントは、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の有機溶媒の総重量を基準にしている。

いくつかの実施形態では、有機溶媒は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に、１重量％〜９５重量％、または１０重量％〜７５重量％、または２５重量％〜６０重量％の量で存在することができる。重量パーセントは、いずれの場合にも、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の総重量を基準にしている。

いくつかの実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の第２の有機溶媒は、単一有機溶媒であっても、または２種またはそれを超える有機溶媒の組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、第２の有機溶媒は、Ｎ−メチル ２−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸の２−ブトキシエチルエステル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、酢酸ｎ−ブチル、グリコールエーテル、芳香族炭化水素ブレンドを含む炭化水素ブレンド、および２種またはそれを超えるこれらの有機溶媒の組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、炭化水素ブレンドの炭化水素は、（ｉ）炭素−炭素不飽和がなくてもよく、そして／または−ＣＨ＝ＣＨ−などの二価アルケン基、および／または−Ｃ≡Ｃ−などの二価のアルキン基から選択される炭素−炭素不飽和を含んでもよい、１種またはそれを超えるＣ_５−Ｃ_３０直鎖または分岐鎖炭化水素、および／または（ｉｉ）１種またはそれを超えるＣ_５−Ｃ_１８芳香族モノおよび／またはポリ環式縮合環芳香族炭化水素を含み得る。

本発明の方法のいくつかのさらなる実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の第２の有機溶媒は、Ｎ−メチル ２−ピロリドンである。

本発明のいくつかの実施形態では、（硬化性フォトクロミックコーティング組成物の）第１の有機溶媒および第２の有機溶媒は、相互に混和可能である。第１の有機溶媒は、１種またはそれを超える有機溶媒を含むことができ、第２の有機溶媒は、１種またはそれを超える有機溶媒を含むことができる。ただし、第１の有機溶媒および第２の有機溶媒が相互に混和可能であり、従って、第１の有機溶媒および第２の有機溶媒が任意の比率で混合される場合、単相を形成し、２種またはそれを超える相への分離はないと考えられることが前提となる。

いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒および第２の有機溶媒は、同じである。いくつかの実施形態では、第１の有機溶媒は、単一有機溶媒で構成され、第２の有機溶媒は単一有機溶媒で構成され、いずれの場合も、同じ有機溶媒である。いくつかのさらなる実施形態では、第１の有機溶媒は、２種またはそれを超える有機溶媒で構成され、第２の有機溶媒は２種またはそれを超える有機溶媒で構成され、第１と第２の有機溶媒はそれぞれ、有機溶媒の組み合わせの総重量を基準にした重量パーセントなどの同じ比率の同じの組み合わせの有機溶媒から構成される。

いくつかの実施形態では、本発明の方法の硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、硬化性樹脂成分、フォトクロミック化合物、有機溶媒（本明細書で前に記載の第２の有機溶媒を含む）、および任意選択的に１種またはそれを超える添加剤を含む。本発明のいくつかの実施形態によれば、塗布される硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、例えば、２成分コーティング組成物の場合などでは周囲温度；熱的に硬化されるコーティング組成物の場合などでは高温（例えば、８０℃〜１５０℃で５〜６０分間）；または紫外線硬化性コーティング組成物の場合などでは化学線への暴露により硬化することができる。

いくつかの実施形態によれば、得られた（または硬化された）フォトクロミックコーティング層（塗布された硬化性フォトクロミックコーティング組成物の硬化から得られた）は、（ｉ）ポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテル、ポリチオエーテル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリビニル、ポリオレフィン、およびこれらの組み合わせから選択されるポリマー；および（ｉｉ）エーテル結合、スルフィド結合、カルボン酸エステル結合、カーボネート結合（例えば、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−）、ウレタン結合（例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−）、チオウレタン結合（例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−）、シロキサン結合、炭素−炭素結合、およびこれらの組み合わせから選択される複数の架橋結合を含む有機マトリックスを含む。いくつかの実施形態では、炭素−炭素結合が、化学線硬化性コーティング組成物の場合などにおけるフリーラジカル反応またはフリーラジカル重合によりフォトクロミックコーティング層の有機マトリックス中に形成される。

いくつかの実施形態によれば、本発明の方法は、硬化性フォトクロミックコーティング層を硬化する工程をさらに含み、これにより、硬化されたフォトクロミックコーティング層が形成される。いくつかのさらなる実施形態によれば、硬化されたフォトクロミックコーティング層は、ウレタン結合、例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−結合、および／またはチオウレタン結合、例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−結合を含む。いくつかの実施形態では、ウレタン結合は、ヒドロキシル基（−ＯＨ）とイソシアネート基（−ＮＣＯ）の反応から生じる。いくつかの実施形態では、チオウレタン結合は、チオール基（−ＳＨ）とイソシアネート基（−ＮＣＯ）の反応から生じる。ヒドロキシル基およびチオール基は、本明細書で前に記載のものを含む、例えば、いくつかの実施形態では、（メタ）アクリレートポリマーなどの１種またはそれを超えるポリマー上に存在することができる。イソシアネート基は、いくつかの実施形態では、本明細書でさらに記載のものを含むポリイソシアネート架橋剤上に存在することができる。

いくつかのさらなる実施形態によれば、硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、ヒドロキシル、チオール、一級アミン、二級アミン、およびこれらの組み合わせから選択される活性水素官能性を有する（メタ）アクリレートコポリマー；任意選択的に（メタ）アクリレートコポリマーとは異なるポリオール；それぞれ任意選択で３，５−ジメチルピラゾールなどの適切なブロック基または脱離基でブロックされたジイソシアネートおよび／またはトリイソシアネートなどのポリイソシアネート；本明細書でさらに記載される１種またはそれを超える有機溶媒；および任意選択的に、限定されないが、接着促進剤、カップリング剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、触媒、フリーラジカル捕捉剤、可塑剤、流動性添加剤、および／またはスタティック（ｓｔａｔｉｃ）着色剤またはスタティック染料（すなわち、フォトクロミックではない着色剤または染料）を含む１種またはそれを超える添加剤を含む。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物の活性水素官能性（メタ）アクリレートコポリマーを調製可能な（メタ）アクリレートモノマーの例としては、Ｃ_１−Ｃ_２０（メタ）アクリレート、ヒドロキシル、チオール、一級アミン、および二級アミンから選択される少なくとも１つの活性水素基を有するＣ_１−Ｃ_２０（メタ）アクリレートが挙げられるが、これらに限定されない。（メタ）アクリレートのＣ_１−Ｃ_２０基は、例えば、Ｃ_１−Ｃ_２０直鎖アルキル、Ｃ_３−Ｃ_２０分岐アルキル、Ｃ_３−Ｃ_２０シクロアルキル、Ｃ_３−Ｃ_２０縮合環ポリシクロアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、およびＣ_１０−Ｃ_２０縮合環アリールから選択することができる。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に存在することができるポリオールの例としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジオール、ヘプタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、４，４’−（プロパン−２，２−ジイル）ジシクロヘキサノール、４，４’−メチレンジシクロヘキサノール、ネオペンチルグリコール、２，２，３−トリメチルペンタン−１，３−ジオール、１，４−ジメチロールシクロヘキサン、２，２，４−トリメチルペンタンジオール、４，４’−（プロパン−２，２−ジイル）ジフェノール、および４，４’−メチレンジフェノールが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかのさらなる実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に存在することができるポリオールとしては、限定されないが、５００〜３５００、または６５０〜２５００、または６５０〜１５００、または８５０〜１２００、または８５０〜１０００の数平均分子量を有するポリオール、例えば、限定されないがポリエーテルポリオールおよび／またはポリカーボネートポリオールが挙げられる。フォトクロミックコーティング層が調製される硬化性フォトクロミックコーティング組成物に使うことができる追加のポリオールとしては、米国特許第７，４６５，４１４号の第１５欄、２２行から第１６欄、６２行に記載のポリエーテルポリオールおよびポリカーボネートポリオールなどの当該分野で認められている材料が挙げられるが、これらに限定されない。この米国特許の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかのさらなる実施形態によれば、硬化性フォトクロミックコーティング中に存在することができるポリオールとしては、主鎖内にカーボネート基を有する１種またはそれを超える高分子量ポリカーボネートポリオールが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、このような高分子量ポリカーボネートポリオールは、高分子量ポリカーボネートジオールである。いくつかの追加の実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、主鎖中に、エステル結合、エーテル結合、アミド結合、および／またはウレタン結合から選択される１種またはそれを超える結合をさらに含む。いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、少なくとも、５０００ｇ／モル、または少なくとも、６０００ｇ／モル、または少なくとも、８０００ｇ／モルのＭｎ値を有する。いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、２０，０００ｇ／モル以下、または１５，０００ｇ／モル以下、または１０，０００ｇ／モル以下のＭｎ値を有する。いくつかのさらなる実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、上記で列挙された、より高い値とより低い値の任意の組み合わせの間の範囲のＭｎ値、例えば、５０００〜２０，０００ｇ／モル、または６０００〜１５，０００ｇ／モル、または８０００〜１０，０００ｇ／モルのＭｎ値を有する。いくつかの実施形態によれば、ポリカーボネートポリオールは、２．０以下、または１．５以下、または１．３以下のＰＤＩ値を有する。

いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、当該分野で認められている、低および高分子量ポリカーボネートポリオールの混合物で構成される供給ポリカーボネートポリオールからポリカーボネートポリオールの高分子量フラクションを分離することを含む分離方法により調製される。いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、供給ポリカーボネートポリオールをメタノールなどの好適な溶媒で連続的に洗浄し、それぞれの連続的洗浄の間に、望ましくは高い（または増加した）分子量、例えば、少なくとも、５０００ｇ／モルのＭｎ値、および望ましくは低い（または低減された）、例えば、１．５以下のＰＤＩ値を有する生成物のポリカーボネートポリオールが得られるまで、低分子量フラクションを除去することにより得られる。いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールは、供給脂肪族ポリカーボネートポリオールから分離される。いくつかの実施形態では、高分子量ポリカーボネートポリオールが分離される市販の供給脂肪族ポリカーボネートポリオールの例としては、Ｓｔａｈｌ ＵＳＡから市販されているＰＣ−１１２２ポリカーボネートポリオール；Ｕｂｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販されているＥＴＥＲＡＣＯＬＬ（商標）ＰＨ−２００Ｄ、ＰＨ−２００およびＵＨ−２００ポリカーボネートポリオール；Ａｓａｈｉ−ＫＡＳＥＩから販売されているＤＵＲＡＮＯＬ（商標）Ｔ５６５２ポリカーボネートポリオール；および／またはＥｎｉｃｈｅｍから市販されているＲＡＶＥＣＡＲＢ（商標）１０７ポリカーボネートポリオールが挙げられるが、これらに限定されない。

硬化性フォトクロミックコーティング中に存在することができる高分子量ポリカーボネートポリオールとしては、米国特許出願公開第２０１２／０２１２８４０Ａ１号の段落［００４１］〜［００４７］および［０１０２］〜［０１１４］にさらに詳細に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されない。この引用された開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

フォトクロミックコーティング層が調製される（または形成される）硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に存在することができる多官能イソシアネート（またはポリイソシアネート）としては、脂肪族、芳香族、脂環式およびヘテロ環式ポリイソシアネート、およびこのようなポリイソシアネートの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。フォトクロミックコーティング組成物中に存在することができるポリイソシアネートの例としては、トルエン−２，４−ジイソシアネート；トルエン−２，６−ジイソシアネート；ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート；ジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート；パラ−フェニレンジイソシアネート；ビフェニルジイソシアネート；３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニレンジイソシアネート；テトラメチレン−１，４−ジイソシアネート；ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート；２，２，４−トリメチルヘキサン−１，６−ジイソシアネート；リシンメチルエステルジイソシアネート；ビス（イソシアナトエチル）フマレート；イソホロンジイソシアネート；エチレンジイソシアネート；ドデカン−１，１２−ジイソシアネート；シクロブタン−１，３−ジイソシアネート；シクロヘキサン−１，３−ジイソシアネート；シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート；メチルシクロヘキシルジイソシアネート；ヘキサヒドロトルエン−２，４−ジイソシアネート；ヘキサヒドロトルエン−２，６−ジイソシアネート；ヘキサヒドロフェニレン−１，３−ジイソシアネート；ヘキサヒドロフェニレン−１，４−ジイソシアネート；ペルヒドロジフェニルメタン−２，４’−ジイソシアネート；ペルヒドロジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート；イソシアヌレート、ウレチジノ、ビウレット（ｂｉｒｕｅｔ）、またはアロファネート結合を含むこのようなジイソシアネートのダイマーおよびトリマー（例えば、イソホロンジイソシアネートのトリマー）；およびこれらの２つまたはそれを超える混合物および／または組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。フォトクロミックコーティング組成物中に存在することができるポリイソシアネートのさらなる例としては、米国特許第７，４６５，４１４号の第１６欄、６３行から第１７欄、３８行に記載のものが挙げられるが、これらに限定されない。この開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

フォトクロミックコーティング層が調製（または形成）される硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に使用することができるウレタン結合の形成を触媒する触媒としては、限定されないが、１種またはそれを超える有機酸のスズ塩などの当該分野で認められている材料が含まれ、その例としては、限定されないが、第一スズオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズメルカプチド、ジブチルスズジマレエート、ジメチルスズジアセテート、ジメチルスズジラウレートおよび１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンなどが挙げられる。追加の触媒の種類としては、有機酸のビスマス塩、例えば、ビスマス ２−エチルヘキサノエートおよび亜鉛ベース触媒が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、触媒は硬化性フォトクロミックコーティング組成物中に、採用される特定の硬化条件下で少なくともウレタン結合の形成を触媒するのに十分な量で存在する。いくつかの実施形態では、触媒は有機酸のスズ塩であり、ポリウレタン形成成分１００部当たり０．０００５〜０．０２部の量で存在する。いくつかの実施形態では、本発明の方法の硬化性フォトクロミックコーティング組成物が選択され得る硬化性ポリウレタンコーティング組成物とともに使用することができるポリオール、ポリイソシアネート、および触媒などの成分のさらなる非限定的例は、米国特許第４，８８９，４１３号および同第６，１８７，４４４Ｂ１号に記載されている。

いくつかの実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物および得られるフォトクロミックコーティング層の、１つまたはそれを超える処理、性質、または性能を促進することができる少なくとも１つの添加剤をさらに含むことができる。このような添加剤の非制限的例には、スタティック染料、光開始剤、熱反応開始剤、重合阻害剤、光安定剤（例えば、限定されないが、紫外線吸収剤および光安定剤、例えば、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ））、熱安定剤（例えば、限定されないが、ヒンダードフェノール）、型剥離剤、レオロジー特性制御剤、レベリング剤（例えば、限定されないが、界面活性剤）、フリーラジカル捕捉剤、および接着促進剤（例えば、ヘキサンジオールジアクリレートおよびカップリング剤）が含まれる。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物および得られるフォトクロミックコーティング層中に存在することができるスタティック染料（すなわち、フォトクロミックではない着色剤または染料）の例としては、所望の色またはその他の光学的性質をフォトクロミックコーティング層に付与することが可能な当該分野で認められているスタティック有機染料が挙げられるが、これらに限定されない。フォトクロミックコーティング組成物およびフォトクロミックコーティング層中に存在することができるスタティック染料の例としては、アゾ染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、アジン（ａｚｉｍｅ）染料、ヨウ素、ヨウ化物塩、ポリアゾ染料、スチルベン染料、ピラゾロン染料、トリフェニルメタン染料、キノリン染料、オキサジン染料、チアジン染料、ポリエン染料、およびこれらの混合物および／または組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、固定染料として選択可能なアントラキノン染料の例としては、１，４−ジヒドロキシ−９，１０−アントラセンジオン（ＣＡＳ登録番号８１−６４−１）、１，４−ビス（４−メチルフェニル）アミノ−９，１０−アントラセンジオン（ＣＡＳ登録番号１２８−８０−３）、１，４−ビス（（２−ブロモ−４，６−ジメチルフェニル）アミノ）−９，１０−アントラセンジオン（ＣＡＳ登録番号１８０３８−９８−８）およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物およびそれに対応したフォトクロミックコーティング層は、少なくとも１つのフォトクロミック化合物を含む。フォトクロミックコーティング組成物に含めることができるフォトクロミック化合物の種類には、無機のフォトクロミック化合物、熱可逆的ピラン、非熱可逆的ピラン、熱可逆的オキサジン、非熱可逆的オキサジン、熱可逆的フルギド、および／または非熱可逆的フルギドが挙げられるが、これらに限定されない。

フォトクロミックコーティング組成物に含めることができる無機フォトクロミック化合物の例としては、結晶ハロゲン化銀、ハロゲン化カドミウム、および／またはハロゲン化銅が挙げられるが、これらに限定されない。無機フォトクロミック材料のさらなる例には、限定されないが、ユウロピウム（ＩＩ）および／またはセリウム（ＩＩ）を鉱物ガラス、例えば、ソーダ−シリカガラスに加えることによって調製されるものが含まれる。いくつかの実施形態によれば、無機のフォトクロミック材料は、溶融ガラスに添加して、粒子に形成し、フォトクロミックコーティング組成物中に組み込み、このような粒子を含む微小粒子を形成することができる。ガラス粒子は、いくつかの種々の当該分野で認められている方法のいくつかにより形成することができる。無機のフォトクロミック材料のさらなる例は、Ｋｉｒｋ Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４ｔｈ ｅｄ．，ｖｏｌｕｍｅ ６，ｐａｇｅｓ ３２２−３２５、にも記載されている。

フォトクロミック化合物（単一または複数）を選択することができ、本発明の種々の実施形態で使用することができる熱可逆的フォトクロミックピランの例としては、ベンゾピラン；ナフトピラン、例えば、ナフト［１，２−ｂ］ピラン、ナフト［２，１−ｂ］ピラン、インデノ縮合ナフトピラン、例えば、米国特許第５，６４５，７６７号の第２欄、１６行から第１２欄、５７行に開示のもの；ヘテロ環式縮合ナフトピラン、例えば、米国特許第５，７２３，０７２号の第２欄、２７行から第１５欄、５５行、米国特許第５，６９８，１４１号の第２欄、１１行から第１９欄、４５行、米国特許第６，１５３，１２６号の第２欄、２６行から第８欄、６０行、および米国特許第６，０２２，４９７号の第２欄、２１行から第１１欄、４６行に開示のもの；スピロ−９−フルオレノ［１，２−ｂ］ピラン；フェナントロピラン；キノピラン；フルオロアンテノピラン；スピロピラン、例えば、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）ベンゾピラン、スピロ（インドリン）ナフトピラン、スピロ（インドリン）キノピランおよびスピロ（インドリン）ピランが挙げられるが、これらに限定されない。ナフトピランおよび関連有機フォトクロミック物質の追加の例は、例えば、米国特許第５，６５８，５０１号の第１欄、６４行から第１３欄、１７行に記載されている。上述の米国特許の関連引用部分は、参照により本明細書に組み込まれる。スピロ（インドリン）ピランは、Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩＩ，“Ｐｈｏｔｏｃｈｒｏｍｉｓｍ”，Ｃｈａｐｔｅｒ ３，Ｇｌｅｎｎ Ｈ．Ｂｒｏｗｎ，Ｅｄｉｔｏｒ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７１にも記載されている。

フォトクロミック化合物（単一または複数）を選択することができ、本発明の種々の実施形態で使うことができる熱可逆的フォトクロミックオキサジンの例としては、ベンゾオキサジン、ナフトオキサジン、ならびにスピロオキサジン、例えば、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（ベンゾインドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ベンゾオキサジン、スピロ（インドリン）フルオランテノキサジン、およびスピロ（インドリン）キノキサジンが挙げられるが、これらに限定されない。

フォトクロミック化合物（単一または複数）を選択することができ、本発明の種々の実施形態で使うことができる熱可逆的フォトクロミックフルギドの例としては、米国特許第４，９３１，２２０号の第２欄、５１行から第１０欄、７行に開示のフルグイミド（ｆｕｌｇｉｍｉｄｅ）、例えば、３−フリルおよび３−チエニルフルグイミド；フルギド、例えば、３−フリルおよび３−チエニルフルギド、ならびに上述のフォトクロミック材料／化合物のいずれかの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の種々の実施形態で使うことができる非熱可逆的フォトクロミック化合物のさらなる例としては、米国特許出願公開第２００５／０００４３６１号の段落［０３１４］〜［０３１７］に開示のフォトクロミック化合物が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物には、インデノ縮合ナフトピラン、ナフト［１，２−ｂ］ピラン、ナフト［２，１−ｂ］ピラン、スピロフルオレノ［１，２−ｂ］ピラン、フェナントロピラン、キノリノピラン、フルオロアンテノピラン、スピロピラン、ベンゾオキサジン、ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ナフトオキサジン、スピロ（インドリン）ピリドベンゾオキサジン、スピロ（インドリン）フルオランテノキサジン、スピロ（インドリン）キノキサジン、フルギド、フルグイミド、ジアリールエテン、ジアリールアルキルエテン、ジアリールアルケニルエテン、およびこれらの２つまたはそれを超える組み合わせから選択されるフォトクロミック化合物が含まれる。

フォトクロミック化合物は、フォトクロミックコーティング層に少なくとも所望のレベルのフォトクロミック性質を有するフォトクロミック光学物品を提供するのに十分な量で存在し、この量は、いくつかの実施形態ではフォトクロミック量と呼ばれる。いくつかの実施形態では、フォトクロミックコーティング層中に存在するフォトクロミック化合物（単一または複数）の量は、フォトクロミックコーティング層の総重量を基準として、０．０１重量％〜４０重量％である。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、当該分野で認められている方法により光学基材の有機溶媒湿潤表面上に塗布することができる。いくつかの実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、噴霧法、カーテンコーティング法、ディップ（または浸漬）コーティング法、スピンコーティング法、ドクター（またはドローダウン）ブレード塗布法、およびこれらの組み合わせにより塗布される。

硬化性フォトクロミックコーティング組成物の塗布および硬化により得られたフォトクロミックコーティング層は、単層または多層を含むことができ、これらの層のそれぞれは、１種またはそれを超えるフォトクロミック化合物を含む。フォトクロミックコーティング層は、それが、限定されないが、所望の範囲の光学密度値などの所望のレベルのフォトクロミック性質を付与する限りにおいて、任意の好適な厚さを有することができる。いくつかの実施形態では、フォトクロミックコーティング層は、０．５〜５０ミクロン、例えば、１〜４５ミクロン、または２〜４０ミクロン、または５〜３０ミクロン、または１０〜２５ミクロンの厚さである。

非制限的例示の目的のために、そして図４を参照すると、いくつかの実施形態では、本発明の方法により、光学基材５２を有するフォトクロミック光学物品７が形成され、その表面（例えば、図示したように、上面または前面）上に形成されたフォトクロミックコーティング層５２を有する。いくつかのさらなる実施形態によれば、本発明の方法は、本明細書でさらに詳細に記載されるように、前に塗布されたフォトクロミックコーティング層上への保護コーティング層の形成を含む。図４をさらに参照すると、フォトクロミック光学物品７は、下層フォトクロミックコーティング層５４上の保護コーティング層５６をさらに含む。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、事前に第１の有機溶媒で処理されておらず、有機溶媒湿潤表面ではない、同等の光学基材の乾燥表面上に同じ硬化性フォトクロミックコーティング組成物が塗布される比較プロセスに比べて、より少ない（または低減された）量の硬化性フォトクロミックコーティング組成物の使用を可能とする。非制限的例示の目的のために、図面の図３Ａおよび３Ｂに着目する。図３Ａおよび３Ｂのそれぞれのフォトクロミック光学物品の光学基材５２は、同じ組成、ならびにそれぞれの光学基材上に塗布された同じ硬化性フォトクロミックコーティング組成物およびその同じ量を有する。図３Ｂの光学物品５の光学基材５２は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の塗布の前に、有機溶媒湿潤表面を形成するための第１の有機溶媒の前処理塗布を受けていない。図３Ａの光学物品６の光学基材５２は、硬化性フォトクロミックコーティング組成物の塗布の前に、有機溶媒湿潤表面を形成するための第１の有機溶媒の前処理塗布を受けている。本発明の方法により作製された代表的なフォトクロミック光学物品である図３Ａのフォトクロミック光学物品６は、その上面（または前面）上に形成された実質的に均一なフォトクロミックコーティング層５４を有する。本発明の方法により作製された代表的フォトクロミック光学物品ではない図３のフォトクロミック光学物品５は、その上面（または前面）上に形成された不均一なフォトクロミックコーティング層５４を有する。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、硬化性保護コーティング組成物を硬化性フォトクロミックコーティング層上に塗布する工程であって、それによって、前記硬化性フォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング層を形成する、工程、および硬化性保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程をさらに含む。いくつかの実施形態によれば、硬化性保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程は、同時に、下層硬化性フォトクロミックコーティング層が少なくとも部分的に硬化することをもたらす。

いくつかのさらなる実施形態では、硬化性フォトクロミックコーティング層は、完全に硬化されるなど、少なくとも部分的に硬化され、硬化性保護コーティングが少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミック層上に塗布され、それにより、少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミック層上に硬化性保護コーティング層が形成され、硬化性保護コーティング層は少なくとも部分的に硬化される。

いくつかの実施形態では、得られた（または硬化された）保護コーティング層（塗布された硬化性保護コーティング組成物の硬化から得られる）は、（ｉ）ポリ（メタ）アクリレート、ポリエーテル、ポリチオエーテル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリチオウレタン、ポリビニル、ポリオレフィン、およびこれらの組み合わせから選択されるポリマー；および（ｉｉ）エーテル結合、スルフィド結合、カルボン酸エステル結合、カーボネート結合（例えば、−Ｏ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−）、ウレタン結合（例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−）、チオウレタン結合（例えば、−Ｎ（Ｈ）−Ｃ（Ｏ）−Ｓ−）、シロキサン結合、炭素−炭素結合、およびこれらの組み合わせから選択される複数の架橋結合を含む有機マトリックスを含む。いくつかの実施形態では、炭素−炭素結合が、化学線硬化性コーティング組成物の場合などにおけるフリーラジカル反応またはフリーラジカル重合により保護コーティング層の有機マトリックス中に形成される。

いくつかの実施形態では、任意の硬化性保護コーティング組成物および得られた保護コーティング層は、それぞれ１種またはそれを超えるフォトクロミック化合物を含まない。

いくつかの実施形態では、任意の硬化性保護コーティング組成物は、耐摩耗性コーティング組成物、例えば、「ハードコート」から選択される。硬化性保護コーティング組成物塗布により、硬化性保護コーティング層が形成され、その硬化により保護コーティング層に変換される。それぞれの保護コーティング層は、単層、またはそれぞれ同じか、または異なる組成を有する多層を含んでよい。随意の硬化性保護コーティング組成物から形成される随意の保護コーティング層は、オルガノシランを含む耐摩耗性コーティング、放射線硬化アクリレート系薄膜を含む耐摩耗性コーティング、シリカ、チタニアおよび／またはジルコニアなどの無機材料をベースにした耐摩耗性コーティング、紫外線硬化性のタイプの有機耐摩耗性コーティング、酸素バリアコーティング、ＵＶ遮蔽コーティング、およびこれらの組み合わせから選択することができる。いくつかの実施形態では、随意の保護コーティング層は、放射線硬化したアクリレート系薄膜の第１のコーティングおよびオルガノシランを含む第２のコーティングを含むハードコート層である。市販のハードコーティング製品の非限定的例には、ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃ．，から市販されているＳＩＬＶＵＥ（登録商標）１２４コーティング、およびＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃからから市販されているＨＩ−ＧＡＲＤ（登録商標）コーティングが含まれる。

随意の保護コーティング層は、当該分野で認められているハードコート材料、例えば、オルガノシラン耐摩耗性コーティングから選択することができる。多くの場合ハードコートまたはシリコーン系ハードコーティングと呼ばれる、オルガノシラン耐摩耗性コーティングは、当該技術分野において周知であり、種々の製造者、例えば、ＳＤＣ Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｉｎｃ．およびＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃから市販されている。米国特許第４，７５６，９７３号の第５欄、１〜４５行；および米国特許第５，４６２，８０６号の第１欄、５８行から第２欄、８行、および第３欄、５２行から第５欄、５０行が参照される。これらの開示は、オルガノシランハードコーティングについて記載しており、参照により本明細書に組み込まれる。また、米国特許第４，７３１，２６４号、同５，１３４，１９１号、同５，２３１，１５６号および国際公開第ＷＯ９４／２０５８１号がオルガノシランハードコーティングの開示のために参照される。これらの開示は、同様に、参照により本明細書に組み込まれる。ハードコート層は、フォトクロミックコーティング層に関して本明細書で前述のスピンコーティング法などのコーティング方法により塗布することができる。

随意の保護コーティング層を形成するために使用することができるその他の硬化性コーティング組成物としては、硬化性多官能性アクリルハードコーティング組成物、硬化性メラミン系ハードコーティング組成物、硬化性ウレタン系ハードコーティング組成物、硬化性アルキド系コーティング組成物、硬化性シリカゾル系ハードコーティング組成物、およびその他の有機または無機／有機ハイブリッドハードコーティング組成物が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、随意の硬化性保護コーティング組成物層は、当該分野で認められている硬化性オルガノシランタイプハードコーティング組成物から選択される。随意の硬化性保護コーティング組成物を選択することができるオルガノシランタイプハードコーティング組成物としては、米国特許第７，４６５，４１４Ｂ２号の第２４欄、４６行から第２８欄、１１行で開示のものが挙げられるが、これらに限定されない。この開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

随意の硬化性保護コーティング組成物を選択することができるコーティング組成物のさらなる例としては、米国特許第７，４１０，６９１号に記載のものなどの、硬化性（メタ）アクリレート系保護コーティング組成物；米国特許第７，４５２，６１１Ｂ２号に記載のものなどの放射線硬化性アクリレート系保護コーティング組成物；米国特許第７，２６１，８４３号に記載のものなどの熱硬化保護コーティング組成物；米国特許第７，８１１，４８０号に記載のものなどのマレイミド系保護コーティング組成物；および米国特許第７，１８９，４５６号に記載のものなどの樹状ポリエステル（メタ）アクリレート系保護コーティング組成物が挙げられるが、これらに限定されない。

硬化性保護コーティング組成物には、任意選択で、１種またはそれを超える添加剤、例えば、硬化性フォトクロミックコーティング組成物に関して本明細書で記載のものなどを含めることができる。

いくつかの実施形態では、硬化性保護コーティング組成物は、例えば、２成分コーティング組成物の場合などでは周囲温度；熱的に硬化されるコーティング組成物の場合などでは高温（例えば、８０℃〜１５０℃で５〜６０分間）；または紫外線硬化性コーティング組成物の場合などでは化学線への暴露により硬化することができる。

随意の保護コーティング層は、任意の好適な厚さを有してよい。いくつかの実施形態では、随意の保護コーティング層は、列挙値を含む、０．５ミクロン〜２０ミクロン、例えば、１〜１０ミクロン、または２〜８ミクロン、または３〜５ミクロンの厚さである。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、任意選択で、フォトクロミックコーティング層上に保護コーティング組成物とは異なる１種またはそれを超えるさらなるコーティング組成物を塗布する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、本発明の方法は、フォトクロミックコーティング層上への反射防止コーティング層を塗布する工程を含む。いくつかの実施形態では、任意の反射防止コーティング層は、フォトクロミックコーティング層と保護コーティング層との間に挟入され得るか、または保護コーティング層上にあり得る、または保護コーティング層がない場合には、フォトクロミックコーティング層上にあり得る。

随意の反射防止コーティング層は、当該分野で認められている反射防止コーティング層から選択することができ、通常、それぞれ異なる屈折率を有する少なくとも２つの層を含む。いくつかの実施形態では、随意の反射防止コーティング層は、１．６〜２．５、または１．９５〜２．４の屈折率を有する第１の層、および１．３０〜１．４８、または１．３８〜１．４８の屈折率を有する第２の層を含む。いくつかの実施形態では、随意の反射防止コーティング層は、複数のこのような交互する第１および第２の層を含む。いくつかの実施形態では、随意の反射防止コーティング層の第１の層は、ＴｉＯ_２、Ｔｉ_２Ｏ_３、Ｔｉ_３Ｏ_５、Ｐｒ_６Ｏ_１１＋ｘＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＺｒＯ_２、およびＳｎＯ_２の内の少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、随意の反射防止コーティング層の第２の層は、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、ＡｌＦ_３、ＢａＦ_２、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、およびＹＦ_３の内の少なくとも１つを含む。随意の反射防止コーティング層を選択することができる反射防止コーティング層の例は、米国特許第６，１７５，４５０Ｂ１号の第１欄、５６行から第２欄、７行、第２欄、５０〜６５行、および第５欄、２２〜５８行に記載されている。この開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

いくつかの実施形態では、本発明の方法は、工程（ｉ）などの第１の有機溶媒の塗布の前に、光学物品の表面をプラズマで処理する工程であって、それによって、光学物品の表面をプラズマ処理表面に変換する、工程をさらに含む。その後、第１の有機溶媒を、プラズマ処理された表面に塗布し、それによって、光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する。

プラズマ表面処理は、限定されないが、コロナ処理、大気圧プラズマ処理、大気圧処理、フレームプラズマ処理、および／または化学プラズマ処理を含む１種またはそれを超える当該分野で認められているプラズマ表面処理法から選択することができる。いくつかの実施形態では、プラズマ表面処理は、コロナ表面処理である。

いくつかの実施形態では、コロナ処理を含むプラズマ処理は、光学基材のバルク特性を変えることなく、１つまたはそれを超えるその表面の粗化および／または化学的変質などの光学基材の表面特性を変える清浄で効果的な方法を提供する。いくつかの実施形態では、１種またはそれを超える不活性ガス（例えば、限定されないが、アルゴンおよび／または窒素）および／または１種またはそれを超える反応性ガス（例えば、限定されないが、酸素、ＣＯ、および／またはＣＯ_２）を、プラズマを形成するガスとして使用することができる。いくつかの実施形態では、不活性ガスは、光学基材の表面を粗面化する。いくつかの実施形態では、酸素などの反応性ガスにより、プラズマに暴露された表面の粗面化、および例えば処理表面上にヒドロキシル基および／またはカルボキシル基を形成することによる化学的変性の両方を行うことができる。

いくつかの実施形態では、プラズマ表面処理プロセス（または工程）における酸素の使用により、光学基材の表面上の効果的な物理的粗化度および化学的修飾度を与えることができ、光学基材の光学特性などのその他の性質に有害な影響を与えることなく、接着性を改善することができる。大気も同様にプラズマガスを形成するために使用することができ、いくつかの実施形態では、大気は反応性ガスである。いくつかの実施形態では、表面粗化および／または化学的修飾の程度は、プラズマガスおよび表面処理時間の長さを含むプラズマが形成され、印加される操作条件の関数である。いくつかの実施形態では、光学基材は、チャンバー１４（本明細書でさらに詳細に記載される）などの適切なチャンバー中で１〜５分間プラズマ表面処理に暴露され、これにより、スピンコーター１０（本明細書でさらに詳細に記載される）などでさらに処理することができる表面処理された光学基材が形成される。光学基材の表面処理により、その表面上に存在する外来性の混入物を除去することもできる。いくつかの実施形態では、特定の表面汚染物質の存在は、光学基材の表面の表面エネルギーを低減させるので望ましくない。いくつかの実施形態では、表面汚染物質の除去後に得られ得る高表面エネルギーは、コーティングの湿潤を促進する。

本発明の方法のいくつかの実施形態では、第１の有機溶媒および硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、スピンコーティング塗布法によりそれぞれ独立に塗布される。本発明の方法のいくつかのさらなる実施形態では、第１の有機溶媒および硬化性フォトクロミックコーティング組成物は、限定されないが、図面の図１および２に示すスピンコーター１０などのスピンコーターを使ったスピンコーティング塗布法によりそれぞれ独立に塗布される。

図面を非制限的に参照すると、図１は、本発明のいくつかの実施形態に従って複数のコーティングを光学基材に選択的に塗布するために、一体型硬化ステーションを含むか、またはそれに付随する適応性の高いスピンコーター１０の代表的斜視図である。図２を参照すると、図１のスピンコーター１０の修正された実施形態の代表的な模式的平面図が示されている。

本明細書で記載の、いくつかの実施形態による適応性の高いスピンコーター１０は、低コストの小規模の（例えば、毎時間１００個までのコーティングされた光学基材を製造する）上面スピンコーティング機械を提供し、この機械は、洗浄、コーティング（１つまたはそれを超える多層コーティングおよびコーティングの組み合わせを利用する）を行う表面前処理ステーション（例えば、限定されないが、プラズマ前処理ステーション）を含むことができ、また、１つまたはそれを超えるいくつかの異なる硬化方法（例えば、ＵＶ、ＩＲ、および／または熱硬化装置）またはこれらの組み合わせを利用する。いくつかの実施形態では、本発明の方法で使われるスピンコーターは、最小限の廃水流および／または廃棄材料が形成されるように操作することができる。

本発明の方法のいくつかの実施形態で使われるスピンコーターは、いくつかの実施形態で、スピンコーターを設置して稼働させる部屋などのスペースに対して適切な大きさにすることができる任意の好適な寸法を有することができる。いくつかの実施形態では、スピンコーターは、囲壁、制御パネル、およびフィルター（例えば、高性能エアフィルター、すなわち、ＨＥＰＡフィルター）を備え、０．７６メートル（ｍ）〜１．５２ｍ（２．５〜５フィート）、または０．９１ｍ〜１．３７ｍ（３〜４．５フィート）の幅；０．９１ｍ〜３．６６ｍ（３〜１２フィート）、または０．９１ｍ〜３．０５ｍ（３〜１０フィート）、または１．２２ｍ〜２．１３ｍ（４〜７フィート）の長さ；および１．８３ｍ〜３．０５ｍ（６〜１０フィート）、または２．１３ｍ〜２．７４ｍ（７〜９フィート）の高さを有する。

いくつかの実施形態では、スピンコーター１０は、種々の基材、例えば、限定されないが、光学基材にコートするために使用することができる。本発明の種々の実施形態においてスピンコーターでコーティングすることができる光学基材の例としては、本明細書で前述の光学基材、例えば、平レンズ、度付きレンズ（いずれの場合にも、完成品レンズ、未完成品レンズ、またはレンズブランクであってよい）が挙げられるが、これらに限定されない。

いくつかの実施形態では、スピンコーター１０を使用する最初の工程は、本発明のいくつかの実施形態に従って、光学基材（例えば、光学基材５２）を、表面処理チャンバー、例えば、プラズマチャンバー１４に装填すること（参考文献または図２の工程１２を参照されたい）を含む。チャンバー１４内で行われるプラズマ表面処理は、限定されないが、コロナ処理、大気圧プラズマ処理、大気圧処理、フレームプラズマ処理、および／または化学プラズマ処理を含む１種またはそれを超える当該分野で認められているプラズマ表面処理法から選択することができる。いくつかの実施形態では、チャンバー１４で行われる表面処理は、酸素プラズマ処理である。チャンバー１４で行われるプラズマ処理（単一または複数）は、いくつかの実施形態では、本明細書で前述の通りである。装填工程１２は、操作者が光学基材（またはレンズ）の欠陥または損傷をプロセスが開始される前に目視で検査することを可能とする。汚れが見える場合は、操作者は、レンズを、プラズマ処理を行うプラズマチャンバー１４に配置する前に手で洗浄することができる。いくつかの実施形態では、手洗浄工程は、脱イオン空気で行うことができる。いくつかの代替実施形態では、必要に応じ、アルコール（イソプロパノールなど）、または水性イソプロパノール、または水性洗剤などのいくつかの洗浄剤の内の１つを使って操作者はレンズを拭くことができる。

チャンバー１４でのプラズマ表面処理後、表面処理された光学基材は工程１６で取り出され、任意選択で、スピンコーター１０のローディングユニット２０上に置く前に、目視および／または自動化検査に供することができる。光学基材は、ローディングユニット２０の行程２２の進路に沿って前へ進められるが、これはコンベヤーベルトなどのコンベヤーによって実現することができる。光学基材は行程２２の進路に沿ってそれらが位置決めポケット２４に係合するまで前進されられる。ローディングユニット２０は、光学基材を並ばせ、光学基材が相互に損害を与える（例えば、係合する／擦り合う／ぶつかり合うことにより）ことを防止し、同時に、それぞれ個別の光学基材を位置決めポケット２４中に順次提示し、導入する。位置決めポケット２４の縁部は、それぞれ個別の光学基材を位置決めポケットの幅に対する事前に選択された位置（例えば、中心位置または部位）に、傾けるなどして位置決めするために構成される。また、いくつかの実施形態では、位置決めポケット２４は、光学基材が検知され、位置決めポケット２４内で適切に配置（例えば、中心に配置）されていると判断される場合に、それぞれ個別の光学基材の前縁および／または後縁を識別し、コンベヤーを停止させる少なくとも１つの（例えば、少なくとも２つの）近接センサー（例えば、ビーム遮断センサー２６）を備える。

位置決めポケット２４は、スピンコーター１０がピックアンドプレイスロボットアーム１８（図１にのみ示す）を使って自動化されること可能とする。ロボットアーム１８は、スピンコーター１０中で行われる工程ステップ全体を通して、光学基材の既知の中心位置を約２ｍｍ以内などに維持するように光学基材と係合する。いくつかの実施形態では、光学レンズの既知の中心位置は、ロボットアームの１８の精度と、位置決めポケット２４による、およびその中での光学基材の適切な初期位置決めとの組み合わせの結果として前述のように維持することができる。ピックアンドプレイスロボットアーム１８の使用は、スピンコーター１０をロボットアーム１８のエンベロープ（または作動範囲）内で完全に自動化されることを可能とし、完全手動工程などの手動工程と比較して、マーキングするなどの光学基材表面への損傷を最小化する。

ロボットアーム１８にピックアップされる場合、光学基材は、湿潤状態であっても乾燥状態であってもよい。いくつかの実施形態では、湿潤状態である場合、光学基材は、粘着性および／または未硬化などの堅くない有機溶媒湿潤表面または１種またはそれを超える光学基材の上の湿潤コーティング層を含む。いくつかのさらなる実施形態では、乾燥状態の場合、光学基材は有機溶媒および／またはコーティング層がないか、または１種またはそれを超える堅い（および粘着性ではない）硬化されているなどの乾燥コーティング層を含む。いくつかの実施形態によれば、ロボットアーム１８のグリッパー部品の低位部は、それの湿潤ピックアップ（光学基材が湿潤状態の場合）の間、光学基材に係合し、それを固定する。いくつかのさらなる実施形態では、ロボットアーム１８のグリッパー部品の上位部は、それの乾燥ピックアップ（光学基材が乾燥状態の場合）の間、レンズに係合し、それを固定する。

いくつかの実施形態では、工程１２でのチャンバー１４中への配置および工程１６でのチャンバー１４からの取り出しは、それぞれ、追加のピックアンドプレイスロボットアーム（または同じピックアンドプレイスロボットアーム１８）を使って自動化することができる。このロボットアームは、位置決めポケット２４（または他の位置決め機構）をチャンバー１４の上流に移動させる。いくつかの実施形態では、チャンバー１４において操作者によって、チャンバー１４への配置前と、そこからの取り出し後の両方で光学基材の目視検査を可能にし、スピンコーター１０の稼働中のスピンコーターに対する人の監視および制御が可能である。いくつかの実施形態では、当該分野で認められている自動化検査方法および設備を使って、マニュアル検査と併せて、またはその代わりに、処理の前後にチャンバー１４中で光学基材を検査することができる。

いくつかの実施形態では、工程２８でロボットアーム１８は、光学基材（例えば、光学基材５２）を随意の洗浄および乾燥ステーション３０に移動させる。いくつかの実施形態では、ロボットアーム１８は、光学基材を洗浄および乾燥ステーション３０内の回転可能チャック４０’の上に置く。この回転可能チャック４０’は、いくつかの実施形態では、回転可能減圧チャック４０’であってよい。いくつかの実施形態では、回転可能チャック４０’は、プログラム可能であり、例えば、４，０００ｒｐｍまでの高速で回転可能である。光学基材を回転可能チャック４０’上に固定後、光学基材を回転チャック４０’上に保持したまま、上面３２（または蓋）を高圧水スプレーノズル３４と整列する閉位置までスライドさせる。いくつかの実施形態では、光学基材を洗浄する目的で、高圧水スプレーノズルを、回転減圧チャック４０’上に保持された光学基材の縁部を含む表面に対し傾斜させる。いくつかの実施形態では、このようにして、プラズマ処理された光学基材の全上面および縁部を、約１，０００ｐｓｉなどの高圧条件下で脱イオン水などを使って洗浄することができる。回転可能チャック４０’は、噴霧洗浄中に回転させて、光学基材表面の均一な洗浄を確実にすることができる。液体圧力、洗浄時間、および回転速度などの洗浄パラメータは、プログラム可能であり、光学基材のタイプおよび／またはサイズ、プラズマ処理、および／またはその後のコーティング工程などのパラメータに基づいて変えることができる。

洗浄後、いくつかの実施形態では、光学基材を、限定されないが、高速回転の回転可能チャック４０’および／または高速エアーノズル（単一または複数）（図示せず）（フィルターを介したエアーノズルであってもよい）を含む１種またはそれを超える乾燥法により、ステーション３０中で乾燥させることができる。いくつかの実施形態では、乾燥パラメータは、洗浄パラメータに関連するものと類似の方式でプログラム可能である。

ステーション３０中での洗浄および乾燥後に、上面３２を開位置までスライドさせ、ロボットアーム１８を回転可能チャック４０’上の光学基材に再係合させ、工程４８でロボットアーム１８が光学基材をコーターボウル５０中の回転可能チャック４０に移動させ、光学基材をその上に搭載する。いくつかの実施形態では、回転可能チャック４０は、回転可能減圧チャック４０であってもよい。回転可能チャック４０は、光学基材をコーターボウル５０内に受け入れるように構成され、コーティング中、光学基材を回転させるように構成され、その回転の速度とタイミングは、限定されないが、コーティングおよび光学基材を含むパラメータに応じて変わってよい。

コーターボウル５０は、その中で塗布された、光学基材から追い出された過剰の第１の有機溶媒およびコーティング材料；および／または本明細書でさらに考察されるリザーバー８０のパージの間に追い出された過剰の第１の有機溶媒およびコーティング材料；および／またはコーターボウル５０を洗浄するために定期的（例えば、週末、毎日の終わり、または交替勤務のときの終わりに）に利用される洗浄材料を収集するように構成される。本発明の種々の実施形態で使われるスピンコーター１０は、いくつかの実施形態では、小規模生産用のワンススルー（ｏｎｃｅ ｔｈｒｏｕｇｈ）方式として効率的である。ワンススルー方式は、集めた材料を再循環させる必要がなく、したがって、コーターボウル５０から収集された材料は、ドレイン（図示せず）を通して取り出すことができ、分離する、または再使用するために処理をする必要がないことを意味する。いくつかの実施形態では、ワンススルー方式は、第１の有機溶媒および異なるコーティング材料の効率的な切り替えを可能とする。

本発明の種々の実施形態で使われるスピンコーター１０は、いくつかの実施形態では、複数のコーティングリザーバー８０を含む割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０を備える。いくつかの実施形態では、それぞれのコーティングリザーバーは、それぞれ独立に、第１の有機溶媒、硬化性フォトクロミックコーティング組成物（単一または複数）、および任意選択で１種またはそれを超える追加のコーティング組成物を含むことができる。割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０は、選択されたリザーバー８０をコーターボウル５０上の分注位置に割り出し送りを行い、それにより、リザーバー８０は分注ユニット７０を使って分注位置において分注することができる。分注ユニット７０は、分注位置にある選択されたコーティングリザーバー８０と係合でき、選択（または所定の）量の第１の有機溶媒またはコーティング組成物を、係合および選択されたコーティングリザーバー８０から分注する。

割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０は、異なる円周方向位置を有する回転可能な円形コンベヤーであり、いくつかの実施形態では、それぞれの異なる円周方向位置が、複数の使い捨てのコーティングリザーバー８０の１つを可逆的に受け入れる。いくつかの実施形態では、円形コンベヤーは、８または１０ステーションを含み得る。いくつかのさらなる実施形態では、円形コンベヤーは、例えば、限定されないが、リザーバー８０用の、１８または２０ステーションなどの他の数の位置を有してもよい。示されるような、回転する円形コンベヤーは、割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０を形成し、作動させるのに効率的な実施形態である。しかし、その他の割り出し配置を、本発明の種々の実施形態で使われるスピンコーターに使用することができる。非制限的な例示の目的であるが、直線的に移動するリザーバー８０のラックまたは列を使って、このような配置中に存在することが可能な異なるリザーバー８０の数の制限のないプラットフォーム６０を形成することができる。プラットフォーム６０を回転させるモーターは、当該分野で認められているバネ付勢戻り止め係止機構などの種々の位置合わせ機構を利用して、保持されたリザーバー８０を正確な、所定の割り出し位置に移動させ、リザーバー８０を分注ユニット７０の下の分注位置に配置して、分注ユニット７０と位置合わせさせることを確実にすることができる。

いくつかの実施形態では、それぞれのコーティングリザーバー８０は、コーティングリザーバー８０からのコーティング材料（例えば、第１の有機溶媒または硬化性フォトクロミックコーティング組成物）の分注用の移動可能なピストン（図示せず）を含む細長いバレル（図示せず）を含み、その中の分注位置の選択されたコーティングリザーバー８０の移動可能なピストンの前進により選択されたコーティングリザーバー８０からコーティング材料を分注する。いくつかの実施形態では、それぞれのコーティングリザーバー８０は、使い捨てのプラスチックシリンジとして形成され、したがって、それぞれのコーティングリザーバー８０は、バレルの遠位端に配置された無弁の分注オリフィスを通してコーティングを分注する。プラスチックシリンジは、市販されており、それに関連する正確な分注特性のために、リザーバー８０の形成に特に適している。いくつかの実施形態では、裏面上および無弁の分注オリフィス全体のキャップ（図示せず）を充填リザーバー８０の輸送のために使用することができる。いくつかのさらなる実施形態では、キャップをリザーバー８０の取り出しと貯蔵用として再使用することもできる。

いくつかの実施形態では、それぞれのリザーバー８０は、人および／または機械読み取り可能な光学基材上の識別表示、例えば、限定されないが、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、および／または行列コードの印刷用に適合されている。いくつかの実施形態では、機械読み取り可能な識別表示には、コーティング識別表示、特定のコーティング材料に関するコーティングパラメータ、および／または光学基材のタイプに関連する情報を含めることができる。いくつかの実施形態では、コーティングパラメータには、１つまたはそれを超える、所定の基材に対するコーティング材料の単位適用量（例えば、従来のレンズコーティング用として０．２ｍｌ〜０．６ｍｌ）；分注速度；分注パターン（例えば、減圧チャック保持基材の中心で開始し、外側へ移動する、その逆、またはいくつかのそのほかの様々な分注位置）；減圧チャック４０の速度（広がり速度と呼ばれることもある）；および／または回転時間（広がり時間とも呼ばれる）を含めることができる。

リザーバー８０の狭い遠位のオリフィス（移動可能なピストン８４と組み合わせたいくつかの実施形態で）が、コーティング材料のリザーバー中での保持およびバルブなしでの分注を可能とする。いくつかの実施形態では、リザーバー８０の無弁ディスペンサーは、その他のスピンコーターディスペンサーでは必要なプライミング実質的に排除し（ただ一回のパージドリップ／液滴を除く）、スピンコーター１０の動作中に形成される廃棄物の量を大幅に低減させる。

分注ユニット７０は、分注位置にある選択されたリザーバー８０と整列されたロッド７２を含み、分注位置にある選択されたコーティングリザーバー８０の移動可能なピストン（図示せず）を選択的に前進させて、係合された選択コーティングリザーバー８０から選択（または所定の）単位量のコーティング材料を分注するように構成される。いくつかの実施形態では、ロッド７２は、細長いねじなどのねじである。ロッド７２は、固定モーター（図示せず）により制御可能なように駆動することができる。いくつかの実施形態では、分注される選択（または所定の）単位量のコーティング材料は、０．２ｍｌ〜４ｍｌ、または０．２〜１ｍｌ、または０．２ｍｌ〜０．６ｍｌである。単位量は、コーティング量およびパージ量（例えば、液滴）を含み、限定されないが、コーティング材料、基材特性、所望のコーティング厚、およびコーティングプロトコルを含むパラメータに応じて変えることができる。

本発明のいくつかの実施形態では、ロッド７２は、固定ロッドであり、それに組み込まれたモーター（図示せず）は、移動可能で、例えば、ロッド７２に沿って垂直に移動可能である。モーターは、リザーバー８０のバレルのピストンに隣接して係合する延長部（図示せず）を含むことができる。いくつかの実施形態では、制御可能なモーターの、例えば、固定ロッドに沿った垂直下方への動きは、ピストン８４をリザーバー８０中へ駆動する役割をし、これにより、選択（または所定の）量のコーティング材料が、遠位の弁のないオリフィスからの分注が起こる。

動作中、およびいくつかの実施形態では、少なくとも、（ｉ）分注位置にある選択されたコーティングリザーバー８０がコーターボウル５０上にあるが光学基材またはレンズ上にはない、パージ位置；と（ｉｉ）コーターボウル上の分注位置にある選択されたコーティングリザーバーが光学基材上にある、少なくとも１つの分注位置との間で、割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０、リザーバー８０、およびユニット７０が、７８で模式的に示されるように、一単位として移動可能である。コーターボウル５０は、パージ位置と整列された点まで伸びるトラフ部または延長部（図示せず）を含むように構成することができる。パージ位置では、移動可能なピストンをユニット７０のロッド７２によって前進させて、コーティング材料の最小限のパージ液滴を分注し、リザーバー８０の遠位の弁のないオリフィスのコーティング材料のメニスカスの外表面を清掃する。メニスカスの外表面は、所定のリザーバー８０中のコーティング材料の非使用の間、空気に暴露され、この結果、酸化および／またはメニスカスの汚染が生じることがあり、これによりそのパージングが必要となる。いくつかの実施形態では、単一の液滴が、遠位のオリフィスからのコーティング材料の不均一である可能性のある部分をパージングすることによってコーティング材料分注システムをプライムするのに必要な全てである。最初のパージ液滴に続き、割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム６０、リザーバー８０、およびユニット７０は、７８で模式的に示されるように、コーターボウル５０上の分注位置にある選択されたコーティングリザーバー８０が光学基材上にある、少なくとも１つの分注位置まで、単一単位として移動可能である。

いくつかの実施形態では、遠位のオリフィスは、バレル内で遠位のオリフィスに向かって位置決め（または移動）されるその中の移動可能なピストンの不在下で、リザーバー８０のバレル内のコーティング材料がそこから流れ出ないような寸法である。いくつかの実施形態では、遠位のオリフィスは、円形であり、３．１８ｍｍ（１／８インチ）以下の直径を有する。

選択された分注リザーバー８０の動き７８は、コーターボウル５０内の回転可能チャック４０上の光学基材をコーティングするために、スピンコーター１０が種々の分注プロトコルに適応することを可能とする。いくつかの実施形態では、選択された分注リザーバー８０からのコーティング材料（例えば、第１の有機溶媒または硬化性フォトクロミックコーティング組成物）を、光学基材の中心で、および／または表面全体の１つまたはそれを超える選択された位置（例えば、直線、スパイラル、および／または同心円状に、光学基材上部表面全体／上に）で光学基材上に分注することができ、その後、回転可能チャック４０に係合されて塗布されたコーティング材料を回転させて実質的に均一な膜厚を有するコーティング（または第１の有機溶媒）層を形成する。いくつかのさらなる実施形態によれば、回転可能チャック４０の回転と同時に、選択された分注リザーバー８０からのコーティング材料が、光学基材の中心で、そして／または表面を横切る１つまたはそれを超える選択位置で光学基材に分注され、均一なコーティングが形成される。これらの分注および回転プロトコルの任意の所望の組み合わせをスピンコーター１０で使用することができる。さらに、いくつかの実施形態では、分注速度および回転速度を、プロセス全体を通して変えることもできる。間欠的分注および／または減圧チャックの回転をいくつかの実施形態で使用することができる。いくつかの実施形態では、分注プロトコルは、限定されないが、基材組成物および／またはその表面処理、塗布したコーティング材料、および／または所望の最終のコーティングパラメータを含むパラメータに基づいている。

割り出し可能なプラットフォーム６０は、回転可能チャック４０からレンズを取り出すことなく、スピンコーター１０による光学基材上への単一または複数コーティング層の塗布を可能とする。本発明の方法の、および非制限的な例示の目的のためのいくつかの実施形態では、第１段階で、光学基材上に有機溶媒湿潤表面が形成されるように、第１のリザーバー８０を使って、第１の有機溶媒が光学基材の表面に塗布される。次に、円形コンベヤーが割り出し送りをされ、第２段階で、異なる／別の第２のリザーバー８０から硬化性フォトクロミックコーティング組成物が光学基材の有機溶媒湿潤表面上に塗布される。任意選択で、円形コンベヤーがさらに割り出し送りをされ、第３段階で、異なる／別の第３のリザーバー８０から、随意のコーティング組成物（例えば、硬化性保護コーティング組成物）が前に塗布された硬化性（または少なくとも部分的に硬化された）フォトクロミックコーティング層上に塗布される。リザーバー８０の光学基材との整列から離れて動いたプラットフォーム６０で円形コンベヤーの割り出しを行うことができ、それによって、中間位置のリザーバー８０からの位置のずれた滴下が所望のコーティングプロトコルを妨害することはなく、また、例えば、第２の段階で、光学基材の有機溶媒湿潤表面上に分注する前に、硬化性フォトクロミックコーティング組成物を適切にパージすることができる。本発明のいくつかの実施形態によれば、２つまたはそれを超えるコーティング段階を有することにより、スピンコーターが、積層されたコーティング層の多くの組み合わせを塗布し、形成することを可能とする。この積層されたコーティング層中では、それぞれのコーティング層が、隣接する（接する）コーティング層に対し、同じまたは異なる組成物および／または同じか、または異なる厚さを有する。

本発明のいくつかの実施形態によれば、スピンコーターは、光学基材に塗布されたそれぞれのコーティングを選択的におよび独立に硬化（例えば、少なくとも部分的に硬化）するために、少なくとも１つの異なる硬化ステーション（例えば、硬化ステーション９２、９４、および９６）を含むか、またはスピンコーターと一体化された少なくとも１つの異なる硬化ステーション（例えば、硬化ステーション９２、９４、および９６）を有する。いくつかのさらなる実施形態では、スピンコーティングは、光学基材に塗布されたそれぞれのコーティングを選択的におよび独立に硬化（例えば、少なくとも部分的に硬化）するために、複数の異なる硬化ステーション（例えば、２つまたはそれを超える、硬化ステーション９２、９４、および９６などの硬化ステーション）を含むか、またはスピンコーターと一体化された複数の異なる硬化ステーション（例えば、２つまたはそれを超える、硬化ステーション９２、９４、および９６などの硬化ステーション）を有する。コーティングボウル５０で所望のコーティング材料の塗布後、ロボットアーム１８は、光学基材に再係合し、工程８８でそれを指定された硬化ステーション（９２、９４、または９６）に移動する。本発明のいくつかの実施形態では、それぞれの硬化ステーションは、独立に、（ｉ）熱硬化ステーション９６；（ｉｉ）ＵＶ硬化ステーション９４；（ｉｉｉ）ＩＲ硬化ステーション９２；および（ｉｖ）（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）の内の少なくとも２つの組み合わせ、の内の少なくとも１つを含む。

適応性の高い（図１の）スピンコーター１０のＵＶ硬化ステーション９４は、硬化されるべき所望の光学基材の選択的受け入れのために、スライドする引き出し、および回転可能チャック４０”（いくつかの実施形態では、これは回転可能減圧チャック４０”であってもよい）を備える。いくつかの実施形態では、凹状または角度をなした反射鏡（図示せず）で回転可能チャック４０”を取り囲み、エッジ硬化の支援または改善をすることができる。コーティングされた光学基材をＵＶ硬化ステーション９４の回転可能チャック４０”上に置いて、引き出しが閉じられ、シャッターが開かれて、ＵＶ硬化ステーション９４内で、コーティングされた光学基材をＵＶ光（例えば、水銀またはメタルハライドバルブから）に暴露する。いくつかの実施形態では、ＵＶ硬化ステーション９４内で回転可能チャック４０”が低速で回転し、さらに均一な硬化を確実にすることができる。ＵＶ硬化ステーション９４内での硬化時間は、例えば、特定のコーティングに応じて変化してもよい。ＩＲ硬化ステーション９２は、ＵＶ硬化ステーション９４と類似の構成を有すことができるが、適切なＩＲ源を含む。ＩＲ硬化ステーション９２内での硬化時間は、同様に、例えば、特定のコーティングに応じて変化してもよい。いくつかの実施形態では、それぞれの硬化ステーションは、不活性雰囲気（例えば、限定されないが、アルゴンおよび／または窒素）および／または反応性雰囲気（例えば限定されないが、酸素、ＣＯ、および／またはＣＯ_２）から選択される雰囲気を含むことができる。

いくつかの実施形態では、熱硬化ステーション９６は、スループットコンベヤー９８および排出または蓄積領域１００が付随する（組み込まれる）。熱硬化ステーションでは、熱硬化される光学基材が入力コンベヤー上、例えば、コンベヤー９８上に並列に置かれる。コンベヤーの速度は、硬化ステーション９６内で、コーティングされた光学基材が所望の温度への暴露となるように選択される。いくつかの実施形態では、熱硬化ステーション９６のオーブンは、電気オーブンおよび／またはガス燃焼によるオーブン（例えば、天然ガス燃焼オーブン）であってよい。硬化時間および温度プロファイルは、例えば、硬化されるコーティングに応じて変化してよい。いくつかの実施形態では、コーティングされた光学基材は、熱硬化ステーション内で、１１５℃〜１３５℃の温度で２０〜４０分間、例えば、３０分間で１２５℃で３０分間の条件に暴露される。いくつかの実施形態では、少なくとも部分硬化後に、コーティングされた光学基材はそれらの間で縁部が接触しないように所望の数の光学基材（例えば、限定されないが、３０個までのコーティングされた光学基材）を蓄積するように設計された蓄積領域１００に送られる。

いくつかの実施形態によれば、コンベヤー９８は、ロボットアーム１８と呼応して、少なくとも部分的に硬化されてコーティングされた光学基材をＩＲ硬化ステーションおよび／またはＵＶ硬化ステーションから外へ出すために使用される。いくつかの実施形態では、コーティングされた光学基材を蓄積領域１００に送達する目的ために、別の出口コンベヤー（図示せず）を使って熱硬化ステーション９６を迂回する。

いくつかのさらなる実施形態では、光学基材を洗浄し、その後、コーティングし、次いで再洗浄した後、硬化の前に、同じか、または異なるコーティング材料でコーティングすることができる。いくつかの追加の実施形態では、コーティングし、硬化した（または少なくとも部分的に硬化された）光学基材を硬化ステーション（９２、９４、または９６）から（ｉ）洗浄および乾燥ステーションに、および／または（ｉｉ）その後のコーティング材料の塗布のために、コーターボウル５０に戻すことができる。いくつかの実施形態では、引き続いて光学基材に対して塗布するか、または１種またはそれを超えるコーティング材料を塗布するために、光学基材を、蓄積領域１００から移動させて、ローディングユニット２０に戻すことができる。

本発明のいくつかの実施形態では、光学基材を、スピンコーター（例えば、スピンコーター１０）のスピンコーティングボウル（例えば、スピンコーティングボウル５０）の回転可能チャック（例えば、回転可能チャック４０）上に搭載する。その後、回転可能チャック（例えば、回転可能チャック４０）により光学基材を回転させながら第１の有機溶媒を光学基材の表面に塗布し、光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する。次に、回転可能チャック（例えば、回転可能チャック４０）により光学基材を回転させながら、硬化性フォトクロミックコーティング組成物を光学基材の有機溶媒湿潤表面上に塗布し、それによって、硬化性フォトクロミック層を前記光学基材の表面上に形成する。本明細書で前に考察したように、およびいくつかの実施形態に従って、硬化性フォトクロミックコーティング組成物は第２の有機溶媒を含み、第１の有機溶媒および第２の有機溶媒は、相互に混和可能である。

本発明のいくつかのさらなる実施形態によれば、光学基材上のフォトクロミックコーティング層は、第１の硬化ステーション（例えば、ＵＶ硬化装置、ＩＲ硬化装置、および／または熱硬化装置を含む硬化ステーション）で少なくとも部分的に硬化される。次に、少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を含む光学基材を、スピンコーター（例えば、スピンコーター１０）のスピンコーティングボウル（例えば、スピンコーティングボウル５０）の回転可能チャック（例えば、回転可能チャック４０）上に搭載する。その後の工程で、硬化性保護コーティング組成物を、回転可能チャック（例えば、回転可能チャック４０）を回転させながら、光学基材の少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に塗布し、それにより、少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に保護コーティング層を形成する。さらなるその後の工程では、光学基材上の保護コーティング層は、第２の硬化ステーション（例えば、ＵＶ硬化装置、ＩＲ硬化装置、および／または熱硬化装置を含む硬化ステーション）で少なくとも部分的に硬化される。

いくつかの実施形態によれば、第１の硬化ステーションおよび第２の硬化ステーションは同じである。いくつかの実施形態では、第１の硬化ステーションおよび第２の硬化ステーションは、単一物理的位置に配置された同じ硬化ステーションであり、これには同じ硬化装置（単一）または硬化装置（複数）を含めてよい。

いくつかの実施形態によれば、第１の硬化ステーションおよび第２の硬化ステーションは異なる。いくつかの実施形態では、第１の硬化ステーションおよび第２の硬化ステーションは、それぞれ異なる物理的位置に配置された異なる硬化ステーションであり、それぞれの硬化ステーションには同じか、または異なる硬化装置（単一）または硬化装置（複数）を含めてよい。

いくつかの実施形態によれば、フォトクロミックコーティング組成物が第２のリザーバー中に貯蔵され、保護コーティング組成物が第３のリザーバー中に貯蔵され、第２のリザーバーおよび第３のリザーバーはそれぞれ割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム上に存在する。いくつかの実施形態では、方法は、第２のリザーバーを分注位置へ移動させる工程であって、光学基材の有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する、工程、および第３のリザーバーを前記分注位置に移動させて、硬化性または少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング組成物を塗布する工程をさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、第１の有機溶媒が第１のリザーバー中に貯蔵され、フォトクロミックコーティング組成物が第２のリザーバー中に貯蔵され、さらに保護コーティング組成物が第３のリザーバー中に貯蔵され、第２のリザーバーおよび第３のリザーバーはそれぞれ割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム上に存在する。いくつかの実施形態では、方法は、第１のリザーバーを分注位置へ移動する工程であって、光学基材の表面に第１の有機溶媒を塗布し、それによって、光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程、第２のリザーバーを分注位置に移動する工程であつて、光学基材の有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する、工程、および第３のリザーバーを分注位置に移動させる工程であって、硬化性または少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に硬化性保護コーティング組成物を塗布する、工程をさらに含む。

いくつかの実施形態によれば、第１のリザーバー、第２のリザーバー、および第３のリザーバーはそれぞれ独立に、それぞれのリザーバーの遠位端に独立に配置された無弁分注オリフィスを含み、いずれの場合にも、そのオリフィスを通して、第１の有機溶媒、フォトクロミックコーティング組成物、および保護コーティング組成物がそれぞれ独立に分注される。

いくつかの実施形態によれば、硬化性フォトクロミック層は、保護コーティング層などの１種またはそれを超える任意のコーティング層のその上への随意の塗布の前に、実質的に完全に硬化される。本発明のいくつかの実施形態では、硬化されたフォトクロミックコーティング層は、１種またはそれを超える任意のさらなるコーティング層のその上への塗布の前に、随意の洗浄工程（例えば、洗浄機／乾燥３０中で）および／または任意のプラズマ処理工程（例えば、プラズマチャンバー１４中で）に供され得る。

本発明は、以下の実施例でより詳細に記載されるが、それらに対する多くの修正および変更が当業者に明らかであるので、これらの実施例は、単に例示することを目的としている。特に指定がない限り、部および百分率は全て重量を基準にしている。

以下に記載の全ての実施例は、基材として、Ｇｅｎｔｅｘ Ｏｐｔｉｃｓから入手した５．５０ベース７６ｍｍ半製品単焦点ポリカーボネートレンズを使用した。スピンコーティングの前に、ＰｌａｓｍａＥｔｃｈ， Ｉｎｃ．から購入したＰＥ−５０モデルプラズマクリーナーを使用して、それぞれのレンズに酸素プラズマ処理を行った。プラズマ洗浄は、表１に挙げた設定を用いて行った。

レンズ基材の前側（凸）表面上に異なる材料を順次に分注可能な複数のリザーバーを含むスピンコーターを使って全ての溶媒層およびコーティング層を塗布した。次の実施例および比較例では、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶媒層（存在する場合）を第１のリザーバーから分注した。次の工程の前に、ＮＭＰの全ての塗布物を、１２５０ｒｐｍで２秒のスピンパラメータによりスピンコートした。表２に挙げた成分をブレンドすることにより調製したフォトクロミックポリウレタンコーティングを第２のリザーバーから分注し、１６００ｒｐｍで３秒のスピンパラメータによりスピンコートした。

^１ ヒドロキシプロピルメタクリレート（４０．４％）、ブチルメタクリレート（５７．６％）およびアクリル酸（２．０％）のフリーラジカル重合により作製、ポリスチレン標準およびテトラヒドロフラン希釈剤を用いたＧＰＣにより測定した数平均分子量：５５００。ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテートを使って材料を６１％の固形分に減らした。
^２ ポリカーボネートジオール：Ａｓａｈｉ Ｋａｓｅｉから入手可能。
^３ ジメチルピラゾールブロック化ヘキサンジイソシアネートビウレット：Ｂａｘｅｎｄｅｎから入手可能。
^４ ビスマスカルボキシレート触媒：Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能。
^５ 界面活性剤：ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅから入手可能。
^６ エポキシシラン接着促進剤：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅから入手可能。
^７ ヒンダードアミン光安定剤：ＢＡＳＦ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
^８ 抗酸化剤：ＢＡＳＦ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能。
^９ マジェンタ染料：Ｋｅｙｓｔｏｎｅ Ａｎｉｌｉｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
^１０ ＵＶ照射により活性化されるとコーティングに灰色調を付与するように設計された比率のナフトピランフォトクロミック材料の混合物。

上記のスピンパラメータを使って示した量を塗布することにより、それぞれの実施例および比較例を表３に従って調製した。実施例１では、光学基材の全表面を湿潤のまま残すようにしたＮＭＰ塗布の完了後、フォトクロミックコーティングを５秒間塗布した。比較実施例ＣＥ−１は、フォトクロミックコーティングの塗布の前に、１２５℃で３０分間、オーブン中に置くことにより、塗布された第１の溶媒を蒸発させる追加の工程を含む。比較例ＣＥ−２およびＣＥ−３は、フォトクロミックコーティングの塗布の前に第１の溶媒のコーティングを行わなかった。

フォトクロミックコーティング層の塗布後、コーティングされた基材の定性的評価の前に、全てのコーティングされた基材を１２５℃に設定された熱対流式オーブン中で１時間硬化した。「完全にコーティングされた許容可能なレンズ」として報告された結果は、図面の図３Ａに示されるように、レンズの前面全体にわたり均一に、連続的に存在するコーティングを示す。「部分的にコーティングされた許容可能でないレンズ」の結果は、図面の図３Ｂで示されるように、スピン塗布の後にコーティングされないで残っているレンズの前面の部分があることを示す。

実施例１は、本発明にしたがって、第１の溶媒の塗布を行って、光学基材上に湿潤表面を提供し、続いてフォトクロミックコーティングの塗布を行うことにより、完全にコーティングされた許容可能なレンズの作製を示す。比較例ＣＥ−１およびＣＥ−２は、光学基材表面が溶媒により湿潤されず、この時点で同じ量のフォトクロミックコーティングが塗布される場合の効果を示している。最後に、比較実施例ＣＥ−３は、本発明による有機溶媒湿潤表面のない場合に、完全にコーティングされた許容可能なレンズを得るために必要な、比較的に大量のフォトクロミックコーティング組成物、およびその後の廃棄物を示している。

本発明をその特定の実施形態の具体的詳細に関連して記載してきた。このような詳細は、それらが添付の請求項に含まれる範囲を除き、および請求項に含まれる程度に、本発明の範囲を限定するとみなされるべきであることを意図するものではない。

Claims (9)

1. フォトクロミック物品を調製する方法であって、ここで、前記方法は、
   （ａ）光学基材をスピンコーターのスピンコーティングボウルの回転可能チャック上に搭載する工程、
   （ｂ）前記回転可能チャックにより前記光学基材を回転させながら、第１の有機溶媒を前記光学基材の表面に塗布する工程であって、それによって、前記光学基材上に有機溶媒湿潤表面を形成する、工程、
   （ｃ）前記回転可能チャックにより前記光学基材を回転させながら、前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する工程であって、それによって、前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に硬化性フォトクロミック層を形成する、工程、
   （ｄ）第１の硬化ステーション中で前記フォトクロミックコーティング層を少なくとも部分的に硬化する工程であって、それによって、前記光学基材上に少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成する、工程、
   （ｅ）前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層を含む前記光学基材を、前記スピンコーターの前記スピンコーティングボウルの前記回転可能チャック上に搭載する、工程、
   （ｆ）硬化性保護コーティング組成物を、前記回転可能チャックを回転させながら、前記光学基材の前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に塗布する工程であって、それによって、前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に保護コーティング層を形成する、工程、および
   （ｇ）第２の硬化ステーション中で前記光学基材上の前記保護コーティング層を少なくとも部分的に硬化する、工程
   を含み、
   前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物が第２の有機溶媒を含み、工程（ｂ）の前記第１の有機溶媒および工程（ｃ）の前記第２の有機溶媒が相互に混和可能であり、
   前記第１の有機溶媒が第１のリザーバー中に貯蔵され、前記フォトクロミックコーティング組成物が第２のリザーバー中に貯蔵され、前記保護コーティング組成物が第３のリザーバー中に貯蔵され、前記第１のリザーバー、前記第２のリザーバーおよび前記第３のリザーバーがそれぞれ割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォーム上に存在し、
   前記方法は、
   前記第２のリザーバーを分注位置に移動させるために、前記割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォームに割り出し送りを行って、前記光学基材の前記有機溶媒湿潤表面上に前記硬化性フォトクロミックコーティング組成物を塗布する工程、および
   前記第３のリザーバーを前記分注位置に移動させるために、前記割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォームに割り出し送りを行って、前記少なくとも部分的に硬化されたフォトクロミックコーティング層上に前記硬化性保護コーティング組成物を塗布する工程
   をさらに含む、方法。
2. 前記第１の硬化ステーションおよび前記第２の硬化ステーションが異なる、請求項１に記載の方法。
3. 工程（ｂ）の前記第１の有機溶媒および工程（ｃ）の前記第２の有機溶媒が同じである、請求項１に記載の方法。
4. 工程（ｂ）の前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸の２−ブトキシエチルエステル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、酢酸ｎ−ブチル、グリコールエーテル、および芳香族炭化水素ブレンドを含む炭化水素ブレンドからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
5. 工程（ｂ）の前記第１の有機溶媒が、Ｎ−メチル ２−ピロリドンである、請求項３に記載の方法。
6. 前記硬化性フォトクロミックコーティング層を硬化する工程であって、それによって、硬化されたフォトクロミックコーティング層を形成する、工程をさらに含み、前記硬化されたフォトクロミックコーティング層がウレタン結合を含む、請求項５に記載の方法。
7. 工程（ｂ）の前の、前記光学物品の前記表面をプラズマで処理する工程であって、それによって、前記光学物品の前記表面をプラズマ処理された表面に変換する、工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。
8. 前記第２のリザーバーおよび前記第３のリザーバーがそれぞれのリザーバーの遠位端に位置決めされた無弁分注オリフィスをそれぞれ含み、それらのオリフィスを通して、前記フォトクロミックコーティング組成物および前記保護コーティング組成物がそれぞれ独立に分注される、請求項１に記載の方法。
9. 前記割り出し可能なコーティングリザーバープラットフォームが、異なる円周方向位置を有する回転可能な円形コンベヤーである、請求項１に記載の方法。