KR102090414B1 - 안경 렌즈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

시감(視感) 투과율이 높고, 또한 충분한 편광 기능을 구비한 안경 렌즈를 제공한다. 러빙 처리면 상에, 이색성 색소를 0.04~1.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법.

Description

안경 렌즈의 제조 방법

본 발명은 안경 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.

안경 렌즈에 편광 기능을 부여하는 기술로서, 렌즈 기재 상에 이색성 색소를 함유하는 도포액을 도포하여 편광층을 형성하는 기술(특허문헌 1)이나, 인서트 성형에 의해 편광 필름의 표리면에 렌즈 기재층을 형성하는 기술(특허문헌 2)이 개시되어 있다.

상술한 편광층이나 편광 필름은 모두 편광 필터로서의 기능을 갖고, 편광도가 높을수록 잡광(雜光)이 커트되어 선명한 시야가 얻어진다.

일본 특허 5555688호 공보 일본 특개 2015-69045호 공보

그러나, 종래 기술에서는 편광도를 높게 할수록 안경 렌즈의 시감(視感) 투과율은 낮게 하지 않을 수 없어, 렌즈 농도가 얇고(즉, 시감 투과율이 높고), 또한 반짝임을 저감시키는데 충분한 편광 기능을 구비한 안경 렌즈에 대한 수요에 응할 수 없다고 하는 과제를 가지고 있었다.

본 발명의 일 실시형태는 시감 투과율이 높고, 또한 높은 편광 기능을 가지는 안경 렌즈의 제조 방법을 제공한다.

본 명세서는 러빙 처리면 상에, 이색성 색소를 0.04~1.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법을 개시한다.

상술한 일 실시형태에 의하면, 시감 투과율이 높고, 또한 높은 편광 기능을 가지는 안경 렌즈의 제조 방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 자세하게 설명한다.

[제 1 실시형태]

본 실시형태는 러빙 처리면 상에, 이색성 색소를 0.04~1.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해서 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.

이하, 더욱 상세하게 설명한다.

＜도포액＞

상기의 도포액은 적어도 이색성 색소를 포함한다. 이색성 색소의 편광성은 통상 주로 이색성 색소가 1축 배향함으로써 발현된다. 이색성 색소를 1축 배향시키기 위해서, 이색성 색소를 포함하는 도포액을 도포하는 면에는 러빙 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

(이색성 색소)

「이색성」이란, 매질이 광에 대해서 선택 흡수의 이방성을 가지기 때문에, 투과광의 색이 전파 방향에 의해 상이한 성질을 의미한다. 이색성 색소는 편광에 대해서 색소 분자가 있는 특정한 방향에서 광 흡수가 강해지고, 이것과 직교하는 방향에서는 광 흡수가 작아지는 성질을 가진다. 또, 이색성 색소 중에는, 물을 용매로 했을 때 어떤 농도·온도 범위에서 액정 상태를 발현하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 액정 상태인 것을 리오트로픽 액정이라고 한다. 이 이색성 색소의 액정 상태를 이용해 특정한 일 방향으로 색소 분자를 배열시킬 수 있으면, 보다 강한 이색성을 발현하는 것이 가능해진다. 러빙 처리면 상에 이색성 색소를 함유하는 도포액을 도포함으로써 이색성 색소를 1축 배향시킬 수 있고, 이로써 양호한 편광성을 가지는 편광막을 형성할 수 있다. 이색성 색소로는 특별히 한정되는 것이 아니고, 편광 렌즈 등의 편광 부재에 통상 사용되는 각종 이색성 색소를 들 수 있다. 구체예로는 아조계, 안트라퀴논계, 메로시아닌계, 스티릴계, 아조메틴계, 퀴논계, 퀴노프탈론계, 페릴렌계, 인디고계, 테트라진계, 스틸벤계, 벤지딘계 색소 등을 들 수 있다. 미국 특허 2400877호 명세서, 일본 특표 2002-527786호 공보에 기재되어 있는 것 등이어도 되고, 예를 들어, 다색성 색소 분자와, 다색성 색소 분자를 소정의 방향으로 배향시켜 보지하여 리오트로픽 액정성을 가지는 분자 매트릭스의 조합의 재료를 이용해도 된다.

도포액은 높은 편광도를 얻기 위해 이색성 색소를 함유하는 수계 도포액으로 하는 것이 바람직하다. 도포액은 용액 또는 현탁액일 수 있지만, 용액이 바람직하다.

「수계 도포액」이란, 물을 주성분으로 하는 용매를 포함하는 액을 의미한다. 수계 도포액을 이용함으로써, 이색성 색소의 리오트로픽 액정 상태를 형성할 수 있어 도포 후 러빙 처리면에 이색성 색소가 배향하기 쉬워져, 안경 렌즈의 편광도를 향상시킬 수 있다.

물의 함유량은 도포액의 용매 중, 바람직하게는 60~100 질량%, 보다 바람직하게는 75~100 질량%, 더욱 바람직하게는 90~100 질량%이다.

도포액 중의 이색성 색소의 함유량은 0.04~1.5 질량%이며, 바람직하게는 0.1~0.5 질량%, 보다 바람직하게는 0.2~0.3 질량%이다. 이색성 색소의 함유량을 이와 같은 범위로 함으로써, 높은 시감 투과율을 가지면서, 높은 편광도를 가지는 안경 렌즈가 얻어진다. 또, 스핀 코트에 의해 얻어지는 안경 렌즈의 시감 투과율 및 편광도의 편차를 줄일 수 있다.

편광층 형성용의 수계 도포액은, 이색성 색소에 첨가하여 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로는 이색성 색소 이외의 색소를 들 수 있으며, 이와 같은 색소를 배합함으로써 원하는 색상을 가지는 편광층을 형성할 수 있다. 또한, 도포성 등을 향상시키는 관점에서, 필요에 따라 레올로지 개질제, 접착 촉진제, 가소제, 레벨링제 등의 첨가제를 배합해도 된다.

＜러빙 처리＞

「러빙 처리」란, 피처리물의 표면에 배향성을 부여하는 처리이다. 「러빙 처리면」이란, 러빙 처리가 된 면이다. 러빙 처리로서 예를 들어, 표면에 나일론 섬유가 식모된 롤, 또는 표면에 러빙포를 부착한 롤에 의해서 처리면 상에서 회전시켜 배향성을 부여하는 물리적 수법이나, UV와 같은 고에너지의 광을 조사하여 배향성을 부여하는 화학적 수법을 들 수 있다.

러빙 처리는 렌즈 기재 또는 하드 코트층의 표면에 직접 실시해도 되지만, 이색성 색소의 편광성을 보다 양호하게 발현시키는 관점에서는 후술하는 배열층의 표면에 실시하는 것이 바람직하다.

(렌즈 기재)

편광층이 형성되는 러빙 처리면은 렌즈 기재 상에 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로 형성되어 있다.

렌즈 기재는 플라스틱 렌즈 기재, 유리 렌즈 기재 등의 통상 안경 렌즈에 사용되는 각종 렌즈 기재를 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 경량인 것, 균열되기 어려운 것 등의 관점에서, 렌즈 기재는 플라스틱 렌즈 기재인 것이 바람직하다. 구체예로는, 이것들로 한정되는 것은 아니지만, (메타)아크릴 수지를 비롯한 스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 알릴 수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지(CR-39) 등의 알릴카보네이트 수지, 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 이소시아네이트 화합물과 디에틸렌글리콜 등의 히드록시 화합물의 반응으로 얻어진 우레탄 수지, 이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물을 반응시킨 티오우레탄 수지, 분자 내에 1개 이상의 디술피드 결합을 가지는 (티오)에폭시 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 경화하여 얻어지는 투명 수지 등을, 플라스틱 렌즈 기재를 구성하는 수지로서 들 수 있다. 또한, 렌즈 기재로는 염색되어 있지 않은 것(무색 렌즈)를 이용해도 되고, 염색되어 있는 것(염색 렌즈)를 이용해도 된다. 렌즈 기재의 굴절률은, 예를 들어 1.60~1.75 정도이다. 단, 렌즈 기재의 굴절률은 이것으로 한정되는 것은 아니고, 상기의 범위 내여도, 상기의 범위로부터 상하로 벗어나도 된다.

상기 안경 렌즈는 단초점 렌즈, 다초점 렌즈, 누진 굴절력 렌즈 등의 각종 렌즈일 수 있다. 렌즈의 종류는 렌즈 기재의 양면의 면 형상에 의해 결정된다. 또, 렌즈 기재 표면은 볼록면, 오목면, 평면 중 어느 것이어도 된다. 통상의 렌즈 기재 및 안경 렌즈에서는, 물체측 표면은 볼록면, 안구측 표면은 오목면이다. 단, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 후술하는 편광층이 형성되는 면은 렌즈 기재의 볼록면인 것이 편광층의 편광 특성을 보다 양호하게 발휘하는 관점에서는 바람직하다.

렌즈 기재 상에는 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로 편광층이 형성되어 있다. 여기서 형성되는 다른 층으로는, 예를 들어 하드 코트층을 들 수 있다. 하드 코트층을 형성함으로써, 안경 렌즈에 방상성(내찰상성)을 부여할 수 있고, 또 안경 렌즈의 내구성(강도)을 높일 수도 있다. 하드 코트층에 사용되는 재료로는 아크릴계 수지, 멜라민계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 아미노계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 비닐알코올계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 및 이들의 혼합물 혹은 공중합체 등을 들 수 있다. 하드 코트층의 일례는 실리콘계 수지이다. 하드 코트층은, 예를 들어 금속 산화물 미립자, 유기 규소 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 딥핑법, 스피너법, 스프레이법, 플로우법 등에 의해서 도포하고, 그 후, 40~200℃의 온도에서 수시간 가열 건조하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 이 코팅 조성물에는, 후술하는 유기 규소 화합물 및 금속 산화물 입자 등의 성분이 포함되어 있어도 된다. 또한, 렌즈 기재로는 하드 코트층이 부착되어 시판되고 있는 것도 있으며, 본 발명에 관한 제조 방법에서는 그와 같은 렌즈 기재를 이용해도 된다. 또, 상기의 다른 층으로는 후술하는 배열층도 예시할 수 있다.

(배열층)

배열층은 이색성 색소를 배향시키기 위해서 형성된다. 배열층은, 통상 렌즈 기재 표면 상에 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로 형성된다. 렌즈 기재와 배열층의 사이에 형성될 수 있는 층의 일례로는, 먼저 기재한 하드 코트층을 들 수 있다. 배열층의 두께는, 통상 0.02~5㎛ 정도이며, 바람직하게는 0.05~0.5㎛ 정도이다.

배열층은, 예를 들어 무기 산화물을 포함하는 막을 형성한 후에, 그 표면을 러빙 처리하여 형성된다.

상기 막은 증착, 스퍼터 등의 공지의 제막법에 의해 제막 재료를 퇴적시킴으로써 형성해도 되고, 딥법, 스핀 코트법 등의 공지의 도포법에 의해 형성해도 된다. 상기 막의 재료로서 적합한 것으로는 무기 산화물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는 금속, 반금속 또는 이들의 산화물, 복합체 혹은 화합물을 이용할 수 있다. 이들 중에서 배열층으로서의 기능 부여의 용이성의 관점에서는 SiO, SiO₂ 등의 규소 산화물이 바람직하고, 그 중에서도 후술하는 실란 커플링제와의 반응성의 관점에서는 SiO₂가 바람직하다. 한편, 도포법에 의해 형성되는 배열층으로는, 무기 산화물 졸을 포함하는 졸-겔막을 들 수 있다. 상기 졸-겔막의 형성에 적합한 도포액의 일례로는, 예를 들어 알콕시실란 및/또는 헥사알콕시디실록산을 함유하는 도포액을 들 수 있다. 알콕시실란으로는 테트라에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라이소프로폭시실란 등의 테트라알콕시실란；메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란 등의 알킬트리알콕시실란 등을 들 수 있다. 헥사알콕시디실록산으로는 헥사에톡시디실록산, 헥사메톡시디실록산 등을 들 수 있다.

막을 형성한 후에, 러빙 처리가 수행된다. 러빙 처리의 방법은 상술한 바와 같다.

＜편광층의 형성＞

(도포액의 도포)

본 발명의 일 실시형태에서는, 러빙 처리면 상에 도포액을 스핀 코트법에 의해 도포한다.

스핀 코트는, 예를 들어 러빙 처리면을 가지는 렌즈 기재를 스핀 코터에 배치해 수행할 수 있다.

회전은, 예를 들어 렌즈 기재의 기하 중심을 회전 중심으로 하여 회전시킬 수 있다.

스핀 코트에 있어서의 도포시의 회전수는, 바람직하게는 200~600 rpm, 보다 바람직하게는 250~500 rpm, 더욱 바람직하게는 285~450 rpm으로 한다.

스핀 코트에 있어서의 도포시의 회전수는, 바람직하게는 200 rpm 이상, 보다 바람직하게는 250 rpm 이상, 더욱 바람직하게는 270 rpm 이상이며, 그리고, 바람직하게는 600 rpm 이하, 보다 바람직하게는 500 rpm 이하, 더욱 바람직하게는 450 rpm 이하, 더욱 바람직하게는 400 rpm 이하, 더욱 바람직하게는 300 rpm 이하이다.

상기 회전수로의 보지 시간은, 예를 들어 40~50초 정도로 한다.

도포액은, 예를 들어 회전하는 렌즈 기재의 기하학 중심부에 공급시켜도 된다. 또, 도포액은 회전하는 렌즈 기재 상에 대해서, 렌즈 기재의 기하학 중심부와 주변 테두리부를 묶는 직선 상으로 수평 이동시켜, 렌즈 기재 상에서 도포액 공급점이 나선 궤적을 그리도록 도포해도 된다.

도포액 공급 개시시(액출시)에는, 공급하는 도포액이 렌즈 기재 상의 러빙 처리면에서 튀지 않도록 하기 위해 도포시의 회전수보다도 낮은 회전수로 8초 정도 회전을 수행한다.

상기 도포 후에는, 도포액을 충분히 회전시키기 위해 바람직하게는 회전수를 1000 rpm 정도로 올려 12초 정도 회전을 수행한다.

편광층의 두께는, 통상 0.05~5㎛ 정도이지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 편광층의 두께는, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.8㎛ 이상이며, 그리고, 바람직하게는 4㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 2㎛ 이하이다. 또한 후술하는 실란 커플링제는, 통상 편광층에 침투하여 실질적으로 편광층에 포함되게 된다.

(비수용화 처리)

이색성 색소로서 수용성 색소를 이용하는 경우에는, 막 안정성을 높이기 위해서 도포액을 도포하고 건조 처리를 실시한 후에 비수용화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 비수용화 처리는, 예를 들어 이색성 색소의 분자의 말단 수산기를 이온 교환하는 것이나, 이색성 색소와 금속 이온 사이에서 킬레이트 상태를 만들어 냄으로써 수행할 수 있다. 그러기 위해서는, 형성한 편광층을 금속염 수용액에 침지하는 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 금속염으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 AlCl₃, BaCl₂, CdCl₂, ZnCl₂, FeCl₂, SnCl₃를 들 수 있다. 비수용화 처리 후, 편광층의 표면을 더 건조시켜도 된다.

(고정화 처리)

편광층에 대해서는 막 강도 및 막 안정성을 높이기 위해서 이색성 색소의 고정화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이색성 색소로서 수용성 색소를 이용하는 경우에는, 고정화 처리는 상기의 비수용화 처리 후에 수행하는 것이 바람직하다. 고정화 처리에 의해 편광층 중에서 이색성 색소의 배향 상태를 고정화할 수 있다.

(실란 커플링제 처리)

고정화 처리는, 바람직하게는 편광층 표면을 실란 커플링제 처리함으로써 수행하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제 처리는, 예를 들어 농도 1~15 질량% 정도, 바람직하게는 1~10 질량% 정도의 실란 커플링제 용액을 편광층 표면에 도포함으로써 실시할 수 있다. 상기 용액을 조제하기 위해서 사용하는 용매는 수계 용매인 것이 바람직하고, 물 또는 물과 알코올(메탄올, 에탄올 등)의 혼합 용매인 것이 보다 바람직하며, 물인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에 있어서, 수계 용매란, 적어도 물을 포함하는 용매를 말하는 것으로 한다. 수계 용매는 물을 주성분으로 하는 용매를 포함하는 액이 바람직하다. 물의 함유량은 수계 매체 중, 바람직하게는 60~100 질량%, 보다 바람직하게는 75~100 질량%, 더욱 바람직하게는 90~100 질량%이다.

상기 용매의 도포는 딥핑법, 스핀 코팅법, 스프레이법 등의 공지의 수단에 의해서 수행할 수 있다. 고정화 처리의 도중에, 렌즈 기재와 편광층을 포함하는 부재를 가열로 내 등에 소정 시간 방치함으로써, 고정화 효과를 더욱 높일 수 있다. 이 로 내 분위기 온도는 사용하는 실란 커플링제의 종류에 따라서 결정할 수 있으며, 통상 실온~120℃, 바람직하게는 40~100℃, 보다 바람직하게는 50~80℃이다. 방치 시간은 통상 5분~3시간 정도이다.

실란 커플링제로는 에폭시실란(에폭시기 함유 실란 커플링제) 및 아미노실란(아미노기 함유 실란 커플링제)이 바람직하다. 고정화 효과의 관점에서는 적어도 에폭시기 함유 실란 커플링제 용액을 편광층 표면에 도포함으로써 실란 커플링 처리(에폭시실란 처리)를 수행하는 것이 바람직하고, 아미노기 함유 실란 커플링제의 도포(아미노실란 처리) 후, 에폭시실란 처리를 수행하는 것이 더욱 바람직하다. 이것은 에폭시실란과 비교하여 아미노실란은, 그 분자 구조에 기인하여 1축 배향한 이색성 색소의 분자 사이에 들어가기 쉬운 것으로 추찰되기 때문이다.

실란 커플링제란, 예를 들어 식 R-Si(OR')₃(식 중, 복수 존재하는 R'는 동일해도 되고 상이해도 된다)으로 나타내는 구조를 가진다.

상기 R는, 통상 유기성 관능기이며, 에폭시실란(에폭시기 함유 실란 커플링제)이란, 상기 R로 나타내는 관능기에 에폭시기를 포함하는 것이다. 에폭시기는, 통상 2가의 연결기를 통해서 Si에 결합하고 있다. 2가의 연결기로는 후술하는 구체예 화합물에 포함되는 연결기를 들 수 있다.

한편, 상기 R'는 통상 알킬기이며, 수계 용매 중에서 가수 분해를 받아 실란올(Si-OH)을 생성한다. 상기 R'로 나타내는 알킬기의 탄소수는, 예를 들어 1~10이며, 바람직하게는 1~3이다.

에폭시실란의 구체예로는 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(γ-GPS), γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 등의 글리시독시기 함유 트리알콕시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리프로폭시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리부톡시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리메톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리에톡시실란 등의 에폭시알킬알콕시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(β-아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란 등의 아미노기 함유 알콕시실란을 들 수 있다.

실란 커플링제는 1종 단독으로도, 또는 2종 이상 조합하여 이용해도 된다. 또한, 실란 커플링제의 도포 후 편광층 표면을 순수, 탈이온수 등으로 헹구어 씻음으로써, 최표면에 과잉으로 부착된 실란 커플링제를 제거하는 것도 가능하다. 실란 커플링제를 도포한 후의 편광층을 포함하는 부재를 가열 처리할 수도 있다. 가열 처리는, 예를 들어 45~145℃, 바람직하게는 50~90℃의 로 내 온도의 가열 로에 상기 부재를 배치함으로써 수행할 수 있다.

＜기능성층의 형성＞

본 발명의 일 실시형태에 의해 얻어지는 안경 렌즈는 물체측 표면의 최표층으로서 상술한 편광층을 가지고 있어도 되지만, 편광층보다 렌즈 기재로부터 먼(즉, 물체측에 위치함) 층 상에 추가로 1층 이상의 기능성층을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 기능성층은 2층 이상 형성하는 것도 가능하다. 임의로 형성되는 기능성층으로는 공지의 하드 코트층, 발수층, 반사 방지층(다층 반사 방지막) 등의 각종 기능성층을 들 수 있다. 일례로서 이하에 하드 코트층에 대하여 설명한다.

(하드 코트층)

하드 코트층은 안경 렌즈의 내구성 향상과 광학 특성을 양립시키는 관점에서는 두께가 0.5~10㎛의 범위인 것이 바람직하다. 하드 코트층으로는 안경 렌즈의 내구성 향상의 점에서는 유기 규소 화합물 및 금속 산화물 입자를 포함하는 것이 바람직하다.

또, 유기 규소 화합물의 바람직한 태양으로는, 하기 일반식 (Ⅰ)로 나타내는 유기 규소 화합물 또는 그 가수 분해물을 들 수도 있다.

(R¹)_a(R³)_bSi(OR²)_4-(a＋b)···(Ⅰ)

일반식 (Ⅰ) 중, R¹는 글리시독시기, 에폭시기, 비닐기, 메타아크릴옥시기, 아크릴옥시기, 메르캅토기, 아미노기, 페닐기 등을 가지는 유기기를 나타내고, R²는 탄소수 1~4의 알킬기, 탄소수 1~4의 아실기 또는 탄소수 6~10의 아릴기를 나타내며, R³는 탄소수 1~6의 알킬기 또는 탄소수 6~10의 아릴기를 나타내고, a 및 b는 각각 0 또는 1을 나타낸다.

R²로 나타내는 탄소수 1~4의 알킬기는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 구체예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등을 들 수 있다.

R²로 나타내는 탄소수 1~4의 아실기로는, 예를 들어 아세틸기, 프로피오닐기, 올레일기, 벤조일기 등을 들 수 있다.

R²로 나타내는 탄소수 6~10의 아릴기로는, 예를 들어 페닐기, 크실릴기, 톨릴기 등을 들 수 있다.

R³로 나타내는 탄소수 1~6의 알킬기는 직쇄 또는 분기의 알킬기로서, 구체예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다.

일반식 (Ⅰ)로 나타내는 화합물의 구체예로는 메틸실리케이트, 에틸실리케이트, n-프로필실리케이트, i-프로필실리케이트, n-부틸실리케이트, sec-부틸실리케이트, t-부틸실리케이트테트라아세톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리아세톡시실란, 메틸트리부톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리아밀옥시실란, 메틸트리페녹시실란, 메틸트리벤질옥시실란, 메틸트리페네틸옥시실란, 글리시독시메틸트리메톡시실란, 글리시독시메틸트리에톡시실란, α-글리시독시에틸트리에톡시실란, β-글리시독시에틸트리메톡시실란, β-글리시독시에틸트리에톡시실란, α-글리시독시프로필트리메톡시실란, α-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리프로폭시실란, γ-글리시독시프로필트리부톡시실란, γ-글리시독시프로필트리페녹시실란, α-글리시독시부틸트리메톡시실란, α-글리시독시부틸트리에톡시실란, β-글리시독시부틸트리메톡시실란, β-글리시독시부틸트리에톡시실란, γ-글리시독시부틸트리메톡시실란, γ-글리시독시부틸트리에톡시실란, δ-글리시독시부틸트리메톡시실란, δ-글리시독시부틸트리에톡시실란, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리메톡시실란, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리프로폭시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리부톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리페녹시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리메톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리에톡시실란, 글리시독시메틸메틸디메톡시실란, 글리시독시메틸메틸디에톡시실란, α-글리시독시에틸메틸디메톡시실란, α-글리시독시에틸메틸디에톡시실란, β-글리시독시에틸메틸디메톡시실란, β-글리시독시에틸메틸디에톡시실란, α-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, α-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, β-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, β-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디프로폭시실란, γ-글리시독시프로필메틸디부톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디페녹시실란, γ-글리시독시프로필에틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필에틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필비닐디메톡시실란, γ-글리시독시프로필비닐디에톡시실란, γ-글리시독시프로필페닐디메톡시실란, γ-글리시독시프로필페닐디에톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리아세톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리에톡시실란, γ-클로로프로필트리아세톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, β-시아노에틸트리에톡시실란, 클로로메틸트리메톡시실란, 클로로메틸트리에톡시실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-(β-아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, γ-클로로프로필메틸디메톡시실란, γ-클로로프로필메틸디에톡시실란, 디메틸디아세톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디에톡시실란, 메틸비닐디메톡시실란, 메틸비닐디에톡시실란 등을 들 수 있다. 일반식 (Ⅰ)로 나타내는 유기 규소 화합물은 경화성기를 가지기 때문에, 도포 후에 경화 처리를 실시함으로써, 경화층으로서 하드 코트층을 형성할 수 있다.

하드 코트층에 포함되는 금속 산화물 입자는 하드 코트층의 굴절률의 조정 및 경도 향상에 기여 할 수 있다. 구체예로는, 산화 텅스텐(WO₃), 산화 아연(ZnO), 산화 규소(SiO₂), 산화 알루미늄(Al₂O₃), 산화 티타늄(TiO₂), 산화 지르코늄(ZrO₂), 산화 주석(SnO₂), 산화 베릴륨(BeO), 산화 안티몬(Sb₂O₅) 등의 입자를 들 수 있고, 단독 또는 2종 이상의 금속 산화물 입자를 병용할 수 있다. 금속 산화물 입자의 입경은 내찰상성과 광학을 양립시키는 관점에서, 5~30㎚의 범위인 것이 바람직하다. 마찬가지의 이유에서, 하드 코트층에 있어서의 금속 산화물 입자의 함유량은, 굴절률 및 경도를 고려해 적절히 설정 가능하지만, 통상 하드 코트 조성물의 고형분 당 5~80 질량% 정도이다. 또, 상기 금속 산화물 입자는 하드 코트층 중에서의 분산성의 점에서, 콜로이드 입자인 것이 바람직하다.

하드 코트층은 상기 성분 및 필요에 따라서 유기 용매, 계면활성제(레벨링제) 등의 임의 성분을 혼합하여 조제한 하드 코트 조성물을 피도포면 상에 도포하고, 경화성 기에 따른 경화 처리(광 조사, 가열 등)를 실시함으로써 형성할 수 있다. 하드 코트 조성물을 가열에 의해 경화시키는 태양에서는, 가열 온도(가열 처리를 수행하는 분위기 온도)는 100℃ 미만으로 하는 것이 바람직하고, 95℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 가열 온도는, 예를 들어 80℃ 이상이지만, 경화성 화합물의 종류에 따라 설정하면 되고, 80℃ 미만이어도 된다. 하드 코트 조성물의 도포 수단으로는 딥핑법, 스핀 코팅법, 스프레이법 등의 통상 수행되는 방법을 적용할 수 있다.

［안경 렌즈］

＜적층 순서＞

이상, 본 발명의 일 실시형태에 관한 제조 방법에 의해 얻어지는 안경 렌즈는, 각 층의 적층 순서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태의 일 태양에서는, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 편광층이 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 안경 렌즈는, 바람직하게는 렌즈 기재, 편광층, 하드 코트층이 이 순서대로 적층되어 있고, 보다 바람직하게는 렌즈 기재, 하드 코트층, 배열층, 편광층, 하드 코트층이 이 순서대로 적층되어 있다. 또한, 렌즈 기재의 적어도 한쪽의 면측에 상기의 층이 존재하면, 충분한 기능을 발휘할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 안경 렌즈의 시감 투과율은, 바람직하게는 40% 초과, 보다 바람직하게는 50% 초과, 더욱 바람직하게는 60% 초과, 더욱 바람직하게는 70% 초과이다. 시감 투과율의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 99% 이하, 바람직하게는 98% 이하, 보다 바람직하게는 95% 이하, 더욱 바람직하게는 90% 이하이다.

시감 투과율의 측정 방법은 실시예에 기재된 방법에 따른다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 안경 렌즈의 편광도는, 10~60%, 바람직하게는 10~50%, 보다 바람직하게는 10~40%, 더욱 바람직하게는 10~30%, 더욱 바람직하게는 15~20%이다. 편광도를 10% 이상으로 함으로써, 이 안경 렌즈를 이용한 안경을 장착한 사용자가 편광 성능을 보다 현저하게 인식할 수 있다. 편광도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 종래 안경 렌즈의 시감 투과율과 편광도는 트레이드 오프의 관계 에 있다고 되어 있어, 시감 투과율을 높게 하려면 편광도를 낮게 하지 않을 수 없다고 생각되어 왔지만, 본 발명의 일 실시형태에 관한 제조 방법에 의하면, 편광도를 소정 레벨로 유지하면서, 시감 투과율을 높인 안경 렌즈를 실현할 수 있다.

편광도의 측정 방법은 실시예에 기재된 방법에 따른다.

[제 2 실시형태]

상기한 제 1 실시형태에서는, 안경 렌즈 가운데, 렌즈 기재의 표면에 편광층을 적층하여 형성한 소위 「편광 렌즈」의 제조 방법에 대해 설명했지만, 본 실시형태에서는, 기능성층이 포토크로믹층인 실시형태, 즉 렌즈 기재의 표면에 편광층과 포토크로믹층 모두를 적층하여 형성한 소위 「편광 조광 렌즈」의 제조 방법에 대해 설명한다.

＜도포액＞, ＜러빙 처리＞, ＜편광층의 형성＞, ＜기능성층의 형성＞에 관해서는, 상기한 실시형태와 동일하기 때문에 기재를 생략한다.

＜적층 순서＞

본 발명의 일 실시형태에 관한 안경 렌즈는, 적층 순서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태에서는, 편광층과 포토크로믹층을, 중간층을 개재하여 적층하고 있다. 본 실시형태의 일 태양에서는, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 편광층이 포함되어 있다, 즉, 렌즈 기재, 편광층, 중간층, 포토크로믹층이 이 순서대로 적층되어 있다. 또, 다른 일 태양에서는, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 포토크로믹층이 포함되어 있다, 즉, 렌즈 기재, 포토크로믹층, 중간층, 편광층이 이 순서대로 적층되어 있다. 포토크로믹층의 발색·퇴색의 응답 속도의 관점에서는, 물체측(광의 입사측)에 가까운 층으로서 포토크로믹층이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이 관점에서, 전자의 태양(렌즈 기재, 편광층, 중간층, 포토크로믹층의 적층 순서)가 바람직하다. 또한, 렌즈 기재의 적어도 한쪽의 면측에 상기의 층이 존재하면, 충분한 기능을 발휘할 수 있다.

＜포토크로믹층의 형성＞

본 발명의 일 실시형태에서는 편광층의 상층 또는 하층으로서 포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 추가로 형성한다. 하층이란 렌즈 기재에 보다 가까운 층을 의미하고, 상층이란 렌즈 기재에 보다 먼 층을 의미한다.

포토크로믹층은, 바람직하게는 후술하는 중간층을 개재하여 편광층 상에 적층된다.

(포토크로믹 색소)

포토크로믹층은 적어도 포토크로믹 색소를 포함한다. 포토크로믹 색소로는, 예를 들어 풀기미드 화합물, 스피로옥사진 화합물, 크로멘 화합물 등의 포토크로믹 화합물을 아무런 제한없이 이용할 수 있다. 이들 포토크로믹 화합물 중에서도, 크로멘 화합물은 포토크로믹 특성인 내구성이 다른 포토크로믹 화합물에 비해 높고, 또한 포토크로믹 특성인 발색 농도 및 퇴색 속도의 향상이 다른 포토크로믹 화합물에 비해 특히 크기 때문에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 이들 크로멘 화합물 중에서도 그 분자량이 540 이상인 화합물은 포토크로믹 특성인 발색 농도 및 퇴색 속도의 향상이 다른 크로멘 화합물에 비해 특히 크기 때문에 적합하게 사용할 수 있다. 포토크로믹 화합물은 적절한 발색 색조를 발현시키기 위해, 복수의 종류의 것을 적절히 혼합하여 사용할 수 있다.

크로멘 화합물 중에서도 이하의 구조의 크로멘 화합물이 바람직하다.

[화 1]

포토크로믹층은, 바람직하게는 포토크로믹 색소를 포함하는 포토크로믹 색소를 포함하는 경화성 조성물(포토크로믹층 형성용 경화성 조성물)을 중간층 상에 도포하고, 이 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 경화성 조성물이란, 적어도 경화성 화합물을 포함하는 조성물을 말한다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은, 경화성 화합물 100 질량부에 대해서 바람직하게는 0.01~20 질량부, 보다 바람직하게는 0.1~10 질량부의 포토크로믹 색소를 포함할 수 있다.

(경화성 화합물)

경화성 화합물은 광 조사, 가열 등의 경화 처리에 의해 경화되는(중합되는) 성질을 가지는 화합물이면 된다. 입수의 용이함, 경화성의 양호함 등에서는 아크릴계 화합물이 바람직하고, (메타)아크릴로일기 및 (메타)아크릴로일옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되는 라디칼 중합성 기를 가지는 화합물이 보다 바람직하다. 또한, (메타)아크릴로일은 아크릴로일과 메타크리로일 양쪽 모두를 나타내고, (메타) 아크릴로일옥시란, 아크릴로일옥시와 메타크릴로일옥시 양쪽 모두를 나타낸다.

경도 조정의 용이함, 막 형성 후의 내용제성이나 경도, 내열성 등의 경화체 특성, 또는 발색 농도나 퇴색 속도 등의 포토크로믹 특성을 양호한 것으로 하기 위해, 경화성 화합물로는 단독 중합체의 L 스케일 록웰 경도가 60 이상을 나타내는 것(이하, 고경도 모노머라고 칭하는 경우가 있음)과, 마찬가지로 단독 중합체의 L 스케일 록웰 경도가 40 이하를 나타내는 것(이하, 저경도 모노머라고 칭하는 경우가 있음)을 병용하는 것이 보다 바람직하다. L 스케일 록웰 경도란, JIS-B7726에 따라서 측정되는 경도를 의미한다. 각 모노머의 단독 중합체에 대해서 이 측정을 수행함으로써, 경도 조건을 만족시키는지 여부를 간단하게 판단할 수 있다. 구체적으로는, 모노머를 중합시켜 두께 2㎜의 경화체를 얻고, 이것을 25℃의 실내에서 1일 보지한 후에, 록웰 경도계를 이용하여 L 스케일 록웰 경도를 측정함으로써 용이하게 확인할 수 있다. L 스케일 록웰 경도의 측정에 제공되는 중합체는, 투입된 단량체가 가지는 중합성 기의 90% 이상이 중합하는 조건으로 주형 중합하여 얻은 것이다. 이와 같은 조건으로 중합된 경화체의 L 스케일 록웰 경도는 거의 일정한 값으로서 측정된다. 고경도 모노머는, 경화 후의 경화체의 내용제성, 경도, 내열성 등을 향상시키는 효과를 가진다. 이들 효과를 보다 효과적인 것으로 하기 위해서는, 단독 중합체의 L 스케일 록웰 경도가 65~130을 나타내는 경화성 화합물이 바람직하다. 이와 같은 고경도 모노머는, 통상 2~15개, 바람직하게는 2~6개의 라디칼 중합성 기를 가지는 화합물이다.

고경도 모노머의 구체예로서 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리메타크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라메타크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리에틸렌글리콜트리메타크릴레이트, 트리메틸올프로판트리에틸렌글리콜트리아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 펜타에리트리톨트리메타크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 우레탄 올리고머 테트라아크릴레이트, 우레탄 올리고머 헥사메타크릴레이트, 우레탄 올리고머 헥사아크릴레이트, 폴리에스테르 올리고머 헥사아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또, 고경도 모노머의 구체예로서 분자량 2500~3500의 4 관능 폴리에스테르 올리고머(다이셀 UCB 주식회사, EB80 등), 분자량 6000~8000의 4 관능 폴리에스테르 올리고머(다이셀 UCB 주식회사, EB450 등), 분자량 45000~55000의 6 관능 폴리에스테르 올리고머(다이셀 UCB 주식회사, EB1830 등), 분자량 10000의 4 관능 폴리에스테르 올리고머(다이이치공업제약 주식회사, GX8488B 등) 등도 들 수 있다.

또, 고경도 모노머의 구체예로서 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 2,2-비스(4-메타크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-메타크릴로일옥시에톡시페닐)프로판 등도 들 수 있다.

또, 고경도 모노머의 구체예로서 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,4-부틸렌글리콜디메타크릴레이트, 1,9-노닐렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸렌글리콜디아크릴레이트 등도 들 수 있다.

또, 고경도 모노머의 구체예로서 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜디메타크릴레이트 등도 들 수 있다.

고경도 모노머의 구체예로서 비스페놀 A 디글리시딜메타크릴레이트, 에틸렌글리콜비스글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등도 들 수 있다. 또한, 상술한 각 화합물에서도 치환기의 조합에 따라서는 단독 중합체의 L 스케일 록웰 경도가 60 미만인 것이 있지만, 그 경우에는 이들 화합물은 후술하는 저경도 모노머 또는 중경도 모노머로 분류된다.

경화체를 강인한 것으로 하고, 또 포토크로믹 화합물의 퇴색 속도를 향상시키기 위해, 경화성 화합물로서 저경도 모노머를 함유한다. 저경도 모노머의 구체예로서 트리알킬렌글리콜디아크릴레이트, 테트라알킬렌글리콜디아크릴레이트, 노나알킬렌글리콜디아크릴레이트, 노나알킬렌글리콜디메타크릴레이트 등의 알킬렌글리콜디(메타)아크릴레이트류를 들 수 있다.

또, 저경도 모노머의 구체예로서 평균 분자량 776의 2,2-비스(4-아크릴로일 옥시폴리에틸렌글리콜페닐)프로판 등도 들 수 있다. 또, 저경도 모노머의 구체예로서 평균 분자량 526의 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 360의 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 475의 메틸에테르폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 1000의 메틸에테르폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 375의 폴리프로필렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 430의 폴리프로필렌메타크릴레이트, 평균 분자량 622의 폴리프로필렌메타크릴레이트, 평균 분자량 620의 메틸에테르폴리프로필렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 566의 폴리테트라메틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 2034의 옥틸페닐에테르폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 610의 노닐에테르폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 640의 메틸에테르폴리에틸렌티오글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 498의 퍼플루오로헵틸에틸렌글리콜메타크릴레이트 등의 폴리알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트 등도 들 수 있다. 저경도 모노머의 구체예로서 스테아릴메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 에틸헥실메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트 등도 들 수 있다. 이들 저경도 모노머 중에서도, 평균 분자량 475의 메틸에테르 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 평균 분자량 1000의 메틸에테르 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 트리알킬렌글리콜디아크릴레이트, 테트라알킬렌글리콜디아크릴레이트, 노나알킬렌글리콜디아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트가 특히 바람직하다.

이들 화합물에서도, 치환기의 조합에 따라서는 단독 중합체의 L 스케일 록웰 경도가 40 이상을 나타내는 것이 있지만, 그 경우에는 이들 화합물은 전술한 고경도 모노머 또는 후술하는 중경도 모노머로 분류된다. 고경도 모노머도 저경도 모노머도 아닌 모노머, 즉, 단독 경화체의 L 스케일 록웰 경도가 40 초과 60 미만을 나타내는 모노머(이하, 중경도 모노머라고 칭하는 경우가 있음)로서, 예를 들어 평균 분자량 650의 폴리테트라메틸렌글리콜디메타크릴레이트, 평균 분자량 1400의 폴리테트라메틸렌글리콜디메타크릴레이트, 비스(2-메타크릴로일옥시에틸티오에틸)술피드 등의 2 관능 (메타)아크릴레이트；디알릴프탈레이트, 디알릴이소프탈레이트, 타르타르산 디알릴, 에폭시숙신산 디알릴, 디알릴푸마레이트, 클로렌드산 디알릴, 헥사프탈산 디알릴, 알릴디글리콜카보네이트 등의 다가 알릴 화합물；1,2-비스(메타크릴로일티오)에탄, 비스(2-아크릴로일티오에틸)에테르, 1,4-비스(메타크릴로일티오메틸)벤젠 등의 다가 티오아크릴산 및 다가 티오메타크릴산 에스테르 화합물；아크릴산, 메타크릴산, 무수 말레산 등의 불포화 카르복시산；메타크릴산 메틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 벤질, 메타크릴산 페닐, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 메타크릴산 비페닐 등의 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르 화합물；푸마르산 디에틸, 푸마르산 디페닐 등의 푸마르산 에스테르 화합물；메틸티오아크릴레이트, 벤질티오아크릴레이트, 벤질티오메타크릴레이트 등의 티오아크릴산 및 티오메타크릴산 에스테르 화합물；스티렌, 클로로스티렌, 메틸스티렌, 비닐나프탈렌, α-메틸스티렌 다이머, 브로모스티렌, 디비닐벤젠, 비닐피롤리돈 등의 비닐 화합물；올레일메타크릴레이트, 네롤메타크릴레이트, 게라니올메타크릴레이트, 리나로올메타크릴레이트, 파르네솔메타크릴레이트 등의 분자 중에 불포화 결합을 가지는 탄화수소쇄의 탄소수가 6~25인 (메타)아크릴레이트 등의 라디칼 중합성 단관능 단량체 등을 들 수 있다. 이들 중경도 모노머를 사용하는 것도 가능하고, 고경도 모노머, 저경도 모노머 및 중경도 모노머는 적절히 혼합하여 사용할 수 있다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 경화체의 내용제성이나 경도, 내열성 등의 경화체 특성, 혹은 발색 농도나 퇴색 속도 등의 포토크로믹 특성의 밸런스를 양호한 것으로 하기 위해, 경화성 화합물 중, 저경도 모노머는 5~70 질량%, 고경도 모노머는 5~95 질량%인 것이 바람직하다. 또한, 배합되는 고경도 모노머로서 라디칼 중합성 기를 3개 이상 가지는 단량체가, 그 외의 경화성 화합물 중 적어도 5 질량% 이상 배합되어 있는 것이 특히 바람직하다.

(중합 개시제)

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은, 통상 중합 개시제를 포함한다. 중합 개시제는 중합 방법에 따라서 공지의 광중합 개시제 및 열중합 개시제로부터 적절히 선택할 수 있다.

광중합 개시제로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인부틸에테르, 벤조페놀, 아세토페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질메틸케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-이소프로필티오옥산톤, 비스(2,6-디메톡시벤조일-2,4,4-트리메틸)펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄온-1 등을 들 수 있고, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-이소프로필티오옥산톤, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드가 바람직하다. 이들 광중합 개시제는 복수의 종류의 것을 적절히 혼합하여 사용할 수 있다. 광중합 개시제의 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물 전량에 대한 배합량으로는, 경화성 화합물 100 질량부에 대해서, 통상 0.001~5 질량부이며, 0.1~1 질량부이면 바람직하다.

또, 포토크로믹층을 열중합에 의해 형성하는 경우, 사용 가능한 열중합 개시제로서 벤조일퍼옥사이드, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 데카노일퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, 아세틸퍼옥사이드 등의 디아실퍼옥사이드；t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시디카보네이트, 쿠밀퍼옥시네오데카네이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트 등의 퍼옥시에스테르；디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸옥시카보네이트 등의 퍼카보네이트류；2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1-아조비스(시클로헥산-1-카보니트릴) 등의 아조 화합물 등을 들 수 있다. 열중합 개시제의 사용량은 중합 조건이나 개시제의 종류, 경화성 화합물의 종류나 조성에 따라서 상이하지만, 통상 경화성 화합물 100 질량부에 대해서 0.01~10 질량부의 범위로 하는 것이 적합하다. 상기 열중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 복수를 혼합하여 사용해도 된다.

(첨가제)

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에는, 포토크로믹 색소의 내구성의 향상, 발색 속도의 향상, 퇴색 속도의 향상이나 성형성의 향상을 위해서, 추가로 계면활성제, 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 이형제, 착색 방지제, 대전 방지제, 형광 염료, 염료, 안료, 향료, 가소제 등의 첨가제가 포함되어도 된다.

계면활성제로는 비이온계, 음이온계, 양이온계 중 어떠한 것도 사용할 수 있지만 경화성 화합물에 대한 용해성으로부터 비이온계 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다. 적합하게 사용할 수 있는 비이온계 계면활성제를 구체적으로 들면, 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 데카글리세린 지방산 에스테르, 프로필렌글리콜·펜타에리트리톨 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비트 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌글리세린 지방산 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌피토스테롤·피토스탄올, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌피마자유·경화 피마자유, 폴리옥시에틸렌라놀린·라놀린알코올·밀랍 유도체, 폴리옥시에틸렌알킬아민·지방산 아미드, 폴리옥시에틸렌알킬페닐포름알데히드 축합물, 단일쇄 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등이다. 계면활성제의 사용에 있어서는, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 계면활성제의 첨가량은, 경화성 화합물 100 질량부에 대해 0.1~20 질량부의 범위가 바람직하다.

산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제로는, 힌더드 아민 광 안정제, 힌더드 페놀 산화 방지제, 페놀계 라디칼 보충제, 유황계 산화 방지제, 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물 등을 적합하게 사용할 수 있다. 이들 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제는, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 이들 비중합성 화합물의 사용에 있어서는, 계면활성제와 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제를 병용하여 사용해도 된다. 이들 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제의 첨가량은, 경화성 화합물 100 질량부에 대해, 0.001~20 질량부의 범위가 바람직하다. 고분자 소재에 대해서는, 산소 존재 하에서, 이하의 메카니즘에 의해 자외선, 열 등의 에너지가 원인이 되어 산화 열화한다는 문제가 있다는 것이 알려져 있다. 우선 고분자 화합물이 UV 조사 등의 고에너지에 폭로되면, 고분자 중에 라디칼이 발생한다. 그러면 그것이 기점이 되어 새로운 라디칼이나 과산화물이 발생한다. 일반적으로 과산화물은 불안정하기 때문에, 열이나 광으로 용이하게 분해하고, 추가로 새로운 라디칼을 만들어 낸다. 이와 같이, 한 번 산화가 시작되면, 차례차례로 연쇄적으로 산화가 일어나기 때문에 고분자 소재가 열화하여 기능 저하가 초래된다. 이와 같은 메카니즘에 의해서 생기는 산화를 방지하기 위해서는, (1) 발생한 라디칼을 무효화하는 방법, (2) 발생한 과산화물을 무해인 물질로 분해하여 새로운 라디칼이 발생하지 않도록 하는 방법이 고려된다. 여기서, 고분자 소재용의 산화 방지제로는, 상기 방법 (1)에 의해 산화를 방지하기 위해서 라디칼 보충능을 가지는 것(라디칼 보충제)를 이용하는 것이 고려되고, 상기 방법 (2)에 의해 산화를 방지하기 위해서 과산화물 분해능을 가지는 것(과산화물 분해제)을 이용하는 것이 고려된다. 본 실시형태에서는 산화 방지제로서 라디칼 보충능을 가지는 것, 과산화물 분해능을 가지는 것 모두 이용해도 되지만, 라디칼 보충능을 가지는 화합물을 산화 방지제로서 이용하는 것이 바람직하다. 포토크로믹 화합물은 태양광으로부터의 자외선을 흡수하여 분자 구조가 변화함으로써 착색하고, 열이나 가시광선을 흡수함으로써 원래의 상태로 돌아온다. 이 변화의 경로에 있어서 산소 존재 하에서는 산소로의 에너지 이동을 일으켜 산화력이 강한 산소 라디칼이 발생한다. 그래서, 라디칼 보충능을 가지는 화합물에 의해서 이 산소 라디칼을 보충함으로써, 포토크로믹층에 있어서의 산화를 유효하게 방지할 수 있다. 또 라디칼 보충제 첨가에 의해 라디칼 중합의 진행을 억제할 수 있기 때문에, 유연한 포토크로믹층을 형성하기 위해서도 라디칼 보충제 첨가는 유효하다. 이상의 관점에서 바람직한 첨가제로는 힌더드 아민 화합물, 힌더드 페놀 화합물을 들 수 있다. 상기 화합물은 라디칼 보충능을 발휘할 수 있기 때문에, 유연한 포토크로믹층의 형성에 기여할 수 있음과 함께, 얻어진 포토크로믹층의 산화를 방지해 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 힌더드 아민 화합물 또는 힌더드 페놀 화합물의 첨가에 의해, 경화시킬 때의 포토크로믹 색소의 열화를 방지할 수도 있다. 힌더드 아민 화합물 및 힌더드 페놀 화합물로는, 공지의 화합물을 아무런 제한없이 이용할 수 있다. 힌더드 아민 화합물 중에서도, 도포용으로 이용하는 경우, 특히, 포토크로믹 색소의 열화 방지 효과를 발현하는 화합물로는 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 아사히 덴카 공업 주식회사 제 아데카스타브 LA-52, LA-62, LA-77, LA-82 등을 들 수 있다. 또, 바람직한 힌더드 페놀 화합물로는, 예를 들어 디부틸히드록시톨루엔(BHT)을 들 수 있다. 그 첨가량은 경화성 화합물 100 질량부에 대해, 예를 들어 0.001~20 질량부의 범위이며, 0.1~10 질량부의 범위가 바람직하고, 보다 적합하게는 1~5 질량부의 범위이다. 전술한 라디칼 보충능을 가지는 화합물 등의 각종 첨가제는 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에 첨가할 수 있지만, 포토크로믹층 형성 후에 함침 처리 등에 의해서 첨가하는 것도 가능하다. 이 경우, 라디칼 보충능을 가지는 화합물에 대해서는, 물체측 표면으로부터 함침시키는 것이 바람직하다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에 있어서는 성막시의 균일성을 향상시키기 위해서, 계면활성제, 레벨링제 등을 함유시키는 것이 바람직하고, 특히 레벨링성을 가지는 실리콘계·불소계 레벨링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 그 첨가량으로는 특별히 한정되지 않지만, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물 전량에 대해, 통상 0.01~1.0 질량%이며, 0.05~0.5 질량%의 범위가 바람직하다.

바람직한 첨가제의 일례로는 피리딘 고리 함유 화합물을 들 수 있다. 피리딘 고리 함유 화합물은 포토크로믹층의 산화를 방지함으로써, 그 내구성을 향상시킬 수 있는 첨가제이다. 피리딘 고리 함유 화합물로서, 포토크로믹층의 내구성을 보다 향상시키는 관점에서는 힌더드 아민을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서 힌더드 아민이란, 분자 중에 하기 구조：

[화 2]

를 포함하는 것으로서, *로 나타내는 위치에서 수소 원자 등의 원자 또는 다른 구조와 결합한다. 힌더드 아민은 상기 구조를 주쇄 및 측쇄의 한쪽 또는 양쪽 모두에 포함하는 중합체여도 된다. 또, 힌더드 아민인지 아닌지에 관계없이, 피페리딘 고리 함유 화합물은 피페리딘 고리를 주쇄 및 측쇄의 한쪽 또는 양쪽 모두에 포함하는 중합체여도 된다. 또, 함유되는 피페리딘 고리는 상기 구조와 같이 알킬기 등의 치환기에 의해 치환되어도 된다.

피페리딘 고리 함유 화합물의 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 4000 이하일 수 있다. 피페리딘 고리 함유 화합물의 분자량은, 일 태양에서는, 1000 미만일 수 있고, 일 태양에서는, 1000 이상일 수 있다. 또, 피페리딘 고리 함유 화합물의 분자량은, 예를 들어 100 이상일 수 있지만, 100 미만이어도 된다. 또한, 분자량은 중합체(다량체)에 대해서는, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산으로 구해지는 중량 평균 분자량을 말하거나, 또는 분자량 분포가 상기 범위 내에 있는 것을 말하는 것으로 한다. 또, 본 명세서에 기재된 평균 분자량이란, 상기와 같이 구해지는 중량 평균 분자량을 말하는 것으로 한다.

피페리딘 고리 함유 화합물은, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에 있어서, 경화성 화합물 100 질량부에 대해, 예를 들어 0.001~20 질량부 포함되고, 바람직하게는 0.1~10 질량부, 보다 바람직하게는 1~5 질량부 포함될 수 있다. 또한, 피페리딘 고리 함유 화합물은, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에만 첨가해도 되고, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에는 첨가하지 않고, 후술하는 기능성층 형성용 조성물에 첨가해도 되며, 양 조성물에 첨가해도 된다.

포토크로믹층은, 이상 설명한 성분을 포함하는 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 중간층 표면에 도포하고, 이 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 조제 방법은 특별히 한정되지 않고, 소정량의 각 성분을 칭량하여 혼합함으로써 수행할 수 있다. 또한, 각 성분의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않고 모든 성분을 첨가·혼합해도 된다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은 25℃에서의 점도가 20~500 mPa·S인 것이 바람직하고, 50~300 mPa·S인 것이 보다 바람직하며, 60~200 mPa·S인 것이 특히 바람직하다. 이 점도 범위로 함으로써, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 도포가 용이해져 원하는 두께의 포토크로믹층을 용이하게 얻을 수 있다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 도포는 스핀 코트법 등의 공지의 도포 방법에 의해 수행할 수 있다.

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 중간층 상에 도포한 후, 이 조성물에 포함되는 경화성 화합물의 종류에 따른 경화 처리(광 조사, 가열 등)를 실시함으로써, 포토크로믹층을 형성하여 안경 렌즈에 조광 기능을 부여할 수 있다. 경화 처리는 공지의 방법으로 수행할 수 있다. 포토크로믹층의 두께는 포토크로믹 특성을 양호하게 발현시키는 관점에서, 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20~60㎛인 것이 보다 바람직하다.

＜중간층의 형성＞

중간층은 포토크로믹층의 내구성을 높이기 위해, 편광층과 포토크로믹층의 사이에 형성된다.

중간층은 바람직하게는 적어도 수지를 포함하는 층이다. 수지는 바람직하게는 수계 수지이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 수계 수지란, 적어도 이 수지 및 수계 용매를 포함하는 수계 도포액(수계 수지 조성물)이 건조되면 고화되는 성질을 가지는 수지를 말하는 것으로 한다. 그리고, 수계 수지 조성물이 건조되어 고화됨으로써 형성되는 층이 수계 수지층이다.

수계 수지 조성물에 포함되는 수계 용매는, 예를 들어 물이나 물과 극성 용매 등의 혼합물이며, 바람직하게는 물이다. 또, 수계 수지 조성물의 고형분 농도는 액 안정성 및 제막성의 관점에서, 바람직하게는 1~62 질량%이며, 보다 바람직하게는 5~38 질량%이다. 수계 수지 조성물은, 수계 수지 외에 필요에 따라 산화 방지제, 분산제, 가소제 등의 첨가제를 포함하는 것도 가능하다. 또, 시판되고 있는 수계 수지 조성물을 물, 알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 용매로 희석하여 사용해도 된다.

수계 수지 조성물은, 수계 수지를 수계 용매에 용해시킨 상태 또는 미립자(바람직하게는 콜로이드 입자)로 하여 분산된 상태로 포함할 수 있다. 수계 수지 조성물은 그 중에서도 수계 용매 중(바람직하게는 수중)에 수계 수지가 미립자상으로 분산된 분산액인 것이 바람직하고, 이 경우, 수계 수지의 입자는 조성물의 분산 안정성의 관점에서 0.3㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또, 수계 수지 조성물의 pH는 25℃에 있어서, 5.5~9.0 정도인 것이 안정성의 점에서 바람직하다. 25℃에서의 점도는, 도포 적정의 점에서 5~500 mPa·S인 것이 바람직하고, 10~50 mPa·S인 것이 보다 바람직하다.

수계 수지로는 수계 폴리우레탄 수지, 수계 아크릴 수지, 수계 에폭시 수지 등을 들 수 있고, 편광층과 포토크로믹층 사이에 있어서의 박리를 보다 효과적으로 방지 또는 저감시키는 관점에서는, 수계 폴리우레탄 수지가 바람직하다. 즉, 중간층은 수계 폴리우레탄 수지층인 것이 바람직하다. 수계 폴리우레탄 수지를 함유하는 수계 수지 조성물은, 예를 들어 고분자 폴리올 화합물과 유기 폴리이소시아네이트 화합물을, 필요에 따라서 사슬 연장제와 함께, 반응에 불활성이고 물과의 친화성이 큰 용매 중에서 우레탄화 반응시켜 프리폴리머로 하고, 이 프리폴리머를 중화 후, 사슬 연장제를 함유하는 수계 용매에 분산시켜 고분자량화함으로써 조제할 수 있다. 시판되고 있는 수성 폴리우레탄으로는, 예를 들어, 아사히 덴카 공업 주식회사 제의 「아데카본타이터」시리즈, 미츠이 토아츠 화학 주식회사 제의 「올레스터」시리즈, 다이닛폰 잉크 화학 공업 주식회사 제의 「본딕」시리즈, 「하이드란」시리즈, 바이엘 제의 「인플라닐」시리즈, 닛폰 소프란 주식회사 제의 「소프라네이트」시리즈, 카오 주식회사 제의 「포이즈」시리즈, 산요 화성 공업 주식회사 제의 「선프렌」시리즈, 호도가야 화학 공업 주식회사 제의 「아이제럭스」시리즈, 다이이치 공업 제약 주식회사 제의 「슈퍼플렉스」시리즈, 제네카 주식회사 제의 「네오렛츠」시리즈 등을 이용할 수 있다.

수계 폴리우레탄 수지를 포함하는 수계 수지 조성물로는 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올 등의 폴리올을 기본 골격으로 갖고, 카르복실기, 술폰기 등의 음이온성기를 가지는 말단 이소시아네이트 프리폴리머를 수계 용매에 분산시킨 결과, 얻어진 것이 바람직하다.

이상 설명한 수계 수지 조성물을, 바람직하게는 실란 커플링제 처리 후의 편광층 표면에 도포 및 건조시킴으로써, 편광층 상에 중간층으로서 수계 수지층을 형성할 수 있다. 도포 방법으로는 딥법, 스핀 코트법 등의 공지의 도포법을 이용할 수 있다. 도포 조건은, 원하는 두께의 중간층을 형성할 수 있도록 적절히 설정하면 된다. 수계 수지층인지 아닌지를 불문하고, 중간층의 두께는 편광층과 포토크로믹층 사이에서의 박리를 보다 효과적으로 방지 또는 저감시키는 관점에서, 5~20㎛의 범위인 것이 바람직하고, 7~10㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한 중간층은, 1층 뿐이어도 되고, 조성이 상이한 2층 이상이어도 된다. 편광층과 포토크로믹층 사이에 2층 이상의 층을 형성하는 경우, 중간층의 두께란, 2층 이상의 층의 총 두께를 말하는 것으로 한다. 또한, 수계 수지 조성물의 도포 전에는 피도포면인 편광층 표면에 대해, 산, 알칼리, 각종 유기 용매 등에 의한 화학적 처리, 플라즈마, 자외선, 오존 등에 의한 물리적 처리, 각종 세제를 이용하는 세제 처리 등의 공지의 표면 처리 중 하나 이상을 수행할 수도 있다.

수계 수지 조성물의 도포 후, 이 조성물을 건조시킴으로써, 중간층으로서 수계 수지층을 형성할 수 있다. 이 건조는, 예를 들어 실온~100℃의 분위기 중에 5분~24시간, 수계 수지 조성물을 도포한 편광층을 포함하는 부재를 배치함으로써 수행할 수 있다. 또한 실온이란, 가열·냉각 등의 온도 제어 없는 분위기 온도를 말하는 것으로 하고, 일반적으로 15~25℃ 정도이지만, 기후나 계절에 따라 바뀔 수 있기 때문에 상기 범위로 한정되는 것은 아니다.

이상, 중간층의 바람직한 태양으로서 수계 수지층에 대하여 설명했지만, 중간층은, 예를 들어 경화성 조성물에 경화 처리를 실시하여 형성되는 경화층이어도 된다.

[안경]

상술한 안경 렌즈는 종래의 편광 필름의 인서트 성형에 의해 얻어진 안경 렌즈와 비교하여, 프레임 선택의 폭을 넓힐 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 관한 안경은, 안경 렌즈와 이 안경 렌즈를 장착한 프레임을 가진다.

프레임으로는, 예를 들어 한쌍의 림과 상기 림 사이에 설치된 브리지와 상기 림의 한쪽 끝에 설치된 한쌍의 템플을 가진다.

림은 하프 림이어도 된다. 본 발명의 일 실시형태에 관한 안경 렌즈에 의하면, 하프 림을 가지는 프레임이어도 사용할 수 있다.

프레임으로는, 이른바 림 레스 프레임이어도 된다. 이 경우, 안경은, 예를 들어 한쌍의 안경 렌즈와 상기 안경 렌즈 사이에 설치된 브리지와 상기 안경 렌즈의 한쪽 끝에 설치된 한쌍의 템플을 가진다.

실시예

이하에, 본 발명을 실시예에 의해 추가로 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 나타내는 태양으로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

편광 렌즈의 제조

(1) 배열층의 형성

렌즈 기재로서 메니스커스 형상의 폴리티오우레탄 렌즈(HOYA 주식회사 제 상품명 EYAS, 중심 두께 2.0㎜ 두께, 직경 75㎜, 볼록면의 표면 커브(평균값) 약 ＋0.8)을 이용하여, 하기 (6)에 기재된 방법으로 하드 코트 조성물을 조제하고, 상기 렌즈 기재의 볼록면 상에 스핀 코트법으로 도포한 후, 가열 온도 90℃에서 120분간 가열하여 경화 처리함으로써, 두께 2㎛의 하드 코트층을 형성했다.

상기 하드 코트층 상에, 진공 증착법에 의해 두께 약 0.2㎛의 SiO₂ 막을 형성했다.

형성된 SiO₂ 막에, 나일론을 감은 롤러를 일정 압력으로 밀어 넣으면서 일 방향으로 회전시킴으로써, 일 방향의 러빙 처리를 실시했다. 이렇게 하여, 하드 코트층 부착 렌즈 기재의 볼록면에 배열층을 형성했다.

(2) 편광층의 형성

(2-1) 편광층 형성용 수계 도포액의 도포

상기 건조 후, 러빙 처리면 상에 수용성의 이색성 색소(스털링 옵틱스 잉크 사 제 상품명 Varilight solution 2S, 유효분 약 4 질량% 수용액)를, 물로 희석하여 이색성 색소 농도를 0.28 질량%로 조제한 도포액을 스핀 코트법에 의해 도포했다. 스핀 코트법에 따르는 도포는, 도포액을 회전수 285rpm으로 공급하고 40초간 보지함으로써 수행했다.

(2-2) 비수용화 처리

그 다음에, 염화철 농도가 0.15M, 수산화 칼슘 농도가 0.2M인 pH 3.5의 수용액을 조제하여, 이 수용액에 상기에서 얻어진 렌즈를 대략 30초간 침지하고, 그 후 끌어올려 순수로 충분히 세정을 실시했다. 이 공정에 의해, 수용성이었던 색소는 난용성으로 변환된다.

(2-3) 실란 커플링제 처리

상기 (2-2)의 다음, 렌즈를 γ-아미노프로필트리에톡시실란 10 질량% 수용액에 15분간 침지하고, 그 후 순수로 3회 세정해, 가열로 내(로 내 온도 85℃)에서 30분간 가열 처리한 후, 가열로 내로부터 꺼내 실온까지 냉각했다.

상기 냉각 후, 렌즈를 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 2 질량% 수용액에 30분 침지한 후, 가열로 내(로 내 온도 60℃)에서 30분간 가열 처리했다. 가열 처리 후, 렌즈를 가열로 내로부터 꺼내 실온까지 냉각했다.

이상의 실란 커플링 처리 후, 형성된 편광층의 두께는 1㎛였다.

(3) 수계 폴리우레탄 수지층(중간층)의 형성

상기 (2)에서 얻어진 편광층 표면에, 수계 수지 조성물로서 폴리우레탄 골격에 아크릴기를 도입한 폴리우레탄의 수분산액(폴리카보네이트 폴리올계 폴리우레탄 에멀젼, 점도 100 mPa·s, 고형분 농도 38 질량%)을 스핀 코트법에 의해 도포한 후, 온도 25℃, 상대 습도 50%의 분위기 하에서 15분간 바람 건조 처리하여 두께 약 7㎛의 수계 폴리우레탄 수지층을 형성했다.

(4) 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 조제

플라스틱제 용기 내에서, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트 20 질량부, BPE 올리고머(2,2-비스(4-메타크릴로일옥시폴리에톡시페닐)프로판) 35 질량부, EB6A(폴리에스테르 올리고머 헥사아크릴레이트) 10 질량%, 평균 분자량 532의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 10 질량부, 글리시딜메타크릴레이트 10 질량부로 이루어진 라디칼 중합성 조성물을 조제했다. 이 라디칼 중합성 조성물 100 질량부에 대해, 포토크로믹 색소로서 크로멘 1을 3 질량부, 피페리딘 고리 함유 화합물(힌더드 아민(산쿄 주식회사 제 사놀 LS765(비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이드, 메틸(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이드, 평균 분자량 467)))을 5 질량부, 자외선 중합 개시제로서 CGI-1870(BASF사 제) 0.6 질량부를 첨가하여 충분히 교반 혼합을 수행한 조성물에, γ-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란(신에츠 화학공업 주식회사 제 KBM503)을 교반하면서 6 질량부 적하했다. 그 후, 자전 공전 방식 교반 탈포 장치로 2분간 탈포함으로써, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 얻었다.

(5) 포토크로믹층의 형성

상기 (3)에서 형성한 수계 폴리우레탄 수지층 상에, (4)에서 조제한 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 스핀 코트법으로 도포했다. 그 후, 이 렌즈를 질소 분위기 중(산소 농도 500 ppm 이하)에서, UV 램프(D 밸브)로 파장 405㎚의 자외선을 적산 광양으로 3240 mJ/㎠(180 mW/㎠) 3분간 조사하고, 또한 가열 온도 80℃에서 150분간 효과 처리를 수행해, 두께 약 40㎛의 포토크로믹층을 형성했다.

(6) 하드 코트 조성물의 조제

마그네틱 스터러를 구비한 유리제의 용기에 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 17 질량부, 메탄올 30 질량부 및 수분산 콜로이달 실리카(고형분 40 질량%, 평균 입자 지름 15㎛) 28 질량부를 첨가하여 충분히 혼합하고, 액온 5℃에서 24시간 교반을 수행했다. 다음에, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 15 질량부, 실리콘계 계면활성제 0.05 질량부 및 경화제로서 알루미늄아세틸아세트네이트를 1.5 질량부 첨가하고 충분히 교반한 후, 여과를 수행하여 하드 코트 조성물을 조제했다.

(7) 하드 코트층의 형성

상기 (5)에서 형성한 포토크로믹층 상에, 상기 (6)에서 조제한 하드 코트 조성물을 이용하여 딥핑법(인상 속도 20 cm/분)으로 도포를 수행하고, 가열 온도 90℃에서 120분간 가열하여 경화 처리함으로써, 두께 3㎛의 하드 코트층을 형성했다.

이상의 공정에 의해, 렌즈 기재 상에 하드 코트층, 배열층, 편광층(실란 커플링제 처리 완료), 수계 폴리우레탄 수지층, 포토크로믹층 및 하드 코트층을 이 순서로 가지는 안경 렌즈를 얻었다.

[실시예 2]

도포액의 이색성 색소 농도를 0.46 질량%로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[실시예 3]

도포액의 이색성 색소 농도를 1.04 질량%로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 1]

도포액의 이색성 색소 농도를 1.72 질량%로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 2]

도포액의 이색성 색소 농도를 2.84 질량%로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 3]

수용성의 이색성 색소(스털링 옵틱스 잉크사 제 상품명 Varilight solution 2S, 유효분 약 4 질량% 수용액)를, 물로 희석하지 않고 그대로 사용하고, 도포액의 이색성 색소 농도를 4 질량%로 한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 4]

편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 390 rpm으로 공급한 점 이외에는, 비교예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 5]

편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 420 rpm으로 공급한 점 이외에는, 비교예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[비교예 6]

편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 450 rpm으로 공급한 점 이외에는, 비교예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[실시예 4]

편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 390 rpm으로 공급한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

[실시예 5]

편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 450 rpm으로 공급한 점 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

측정 방법

실시예 및 비교예로 제조한 안경 렌즈에 관해, 각종 측정 방법은 이하의 방법으로 수행했다.

(1) 시감 투과율의 측정

시감 투과율은 JIS T 7333：2005의 「6.6 편광 렌즈의 시험 방법」에 따라서 측정한다. 또한, 포토크로믹층을 가지는 경우 「6.5.3.1」에 규정된 방법에 따라서, 「색이 진하지 않은 상태」로 하고 「6.6 편광 렌즈의 시험 방법」에 따라서 측정한다.

(2) 편광도

편광도(P_eff)는 ISO8980-3에 따라서 자외가시근적외 분광 광도계 「V-660」(일본 분광 주식회사 제)을 사용해, 직선 편광광에 대해서 편광 소자의 투과축이 평행 방향일 때의 시감 투과율(T_//) 및 편광 소자의 투과축이 직행 방향일 때의 시감 투과율(T_⊥)을 구해 다음 식에 의해 산출함으로써 평가한다. 시감 투과율(T_//) 및 시감 투과율(T_⊥)은, 가시 분광 광도계와 편광자(글랜 톰슨 프리즘)를 이용해 측정한다. 측정광은 렌즈 볼록면측으로부터 입사시킨다.

P_eff(%) = [(T_//-T_⊥)/(T_//＋T_⊥)] × 100

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

	이색성 색소의 농도(질량%)	회전수(rpm)	시감 투과율(%)	편광도(%)
실시예 1	0.28	285	82	19
실시예 2	0.46	285	55	51
실시예 3	1.04	285	49	65
비교예 1	1.72	285	41	86
비교예 2	2.84	285	35	97
비교예 3	4.00	285	33	99
비교예 4	1.72	390	50	69
비교예 5	1.72	420	52	65
비교예 6	1.72	450	54	59
실시예 4	0.28	390	85	16
실시예 5	0.28	450	85	15

표 1의 실시예와 비교예의 대비로부터, 이색성 색소를 0.04~1.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성함으로써, 시감 투과율이 높고, 또한 충분한 편광 기능을 구비한 안경 렌즈가 얻어지는 것이 확인되었다.

또, 표 1의 비교예 3, 4, 5, 6의 그룹 및, 실시예 1, 4, 5의 그룹의 대비로부터, 이색성 색소의 농도가 낮을수록 회전수의 변화가 편광도 및 시감 투과율에 주는 영향이 적다는 것이 확인되었다.

마지막으로, 본 발명의 실시형태를 총괄한다.

러빙 처리면 상에, 이색성 색소를 0.04~1.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해서 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성함으로써, 시감 투과율이 높고, 또한 높은 편광 기능을 가지는 안경 렌즈를 실현할 수 있다.

0.04~1.5 질량%라고 하는 저농도의 도포액을 사용함으로써, 제조 로트마다의 편광도의 편차를 저감시킬 수 있다.

또, 러빙 처리면 상에 저농도의 이색성 색소의 도포액을 도포함으로써, 높은 투과율을 실현하면서, 동시에 반짝임을 저감시키기 위한 편광도를 유지할 수 있다.

안경 렌즈에 있어서의 시감 투과율의 향상은, 재료 자체(예를 들어, 이색성 색소)의 신규 개발에 의해서 수행하는 것도 가능하지만, 재료 자체의 신규 개발에는 다대한 비용과 시간이 걸리는 결점이 있다. 이것과는 대조적으로, 본 발명의 일 실시형태에 의하면 기존의 재료를 이용하면서, 제조 조건의 변경에 의해 안경 렌즈에 있어서의 시감 투과율의 향상을 실현할 수 있다.

또한, 특허문헌 2와 같이, 편광 필름의 표리면에 렌즈 기재층을 형성하기 위해서는, 통상 렌즈 기재와 동일한 지름의 링 모양의 개스킷의 내주측에, 미리 반구면 모양으로 가압 성형된 편광 필름의 주변 테두리를 보지하고, 이 편광 필름의 표리면으로부터 소정 간격을 두고 한쌍의 오목(凹)·볼록(凸)형의 렌즈면 형성용의 몰드를 개스킷과 일체로 고정하고, 한쌍의 몰드간의 렌즈 두께를 설정하는 공극(캐비티)에 모노머를 주입하여, 소용(所用) 온도로 소요 시간 보지하여 중합 반응시키며, 또한 경화된 수지와 편광 소자를 일체화하여 성형하는 제조법이 이용된다. 이 기술에서는, 수지의 경화에 시간을 필요로 하기 때문에 수주로부터 납품까지 시간이 걸린다고 하는 결점이나, 편광 필름에 대한 데미지를 피하기 위해, 수지 경화 후의 렌즈 가공시의 제한(구멍내기 가공은 불가, 대폭적인 가공은 불가 등)이 크고, 프레임 선택의 자유도가 낮다고 하는 결점이 있다. 이것에 대해, 이색성 색소를 함유하는 도포액을 렌즈 기재 상에 도포하여 편광층을 형성하는 본 발명의 일 실시형태에 의하면, 보다 짧은 납기를 실현할 수 있고, 또 프레임 선택의 폭을 넓힐 수 있다.

포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 형성함으로써, 편광 성능과 조광 성능을 겸비한 안경 렌즈가 얻어진다. 편광층에 의한 시감 투과율의 저하를 억제할 수 있기 때문에, 조광 성능을 가지고 있었다고 해도 높은 시감 투과율이 얻어지기 때문에, 퇴색시에는 높은 시감 투과율을 유지하면서 충분한 조광 성능이 얻어진다.

이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타나고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (9)

1. 러빙 처리면 상에, 이색성(二色性) 색소를 0.1~0.5 질량% 함유하는 도포액을, 스핀 코트법에 의해 회전수 200~600 rpm으로 도포하여 편광층을 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 도포액이 상기 이색성 색소를 함유하는 수계 도포액인 안경 렌즈의 제조 방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 러빙 처리면이 렌즈 기재 상에 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로 형성되어 있는 안경 렌즈의 제조 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   무기 산화물을 포함하는 막의 표면을 러빙 처리하여 형성되어 있는 배열층을 갖고,
   상기 러빙 처리면이 상기 배열층의 표면인 안경 렌즈의 제조 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 편광층에 대해, 상기 이색성 색소의 고정화 처리를 실시하는 안경 렌즈의 제조 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 고정화 처리는 실란 커플링제 용액을 상기 편광층 상에 도포하여 수행하는 안경 렌즈의 제조 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 고정화 처리 전에, 상기 편광층 중의 상기 이색성 색소의 비수용화 처리를 수행하는 안경 렌즈의 제조 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 편광층의 상층 또는 하층으로서, 포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 추가로 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 편광층과 상기 포토크로믹층의 사이에 중간층을 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법.