KR20200124667A - 기능성 적층체, 및 기능성 적층체를 사용한 기능성 렌즈 - Google Patents

기능성 적층체, 및 기능성 적층체를 사용한 기능성 렌즈 Download PDF

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KR20200124667A
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가츠히로 모리
도시미츠 히라렌
준지 모모다
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가부시끼가이샤 도꾸야마
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Abstract

폴리아미드 수지 등의 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab) 사이에, 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 갖는 기능성 적층체 (A), 그리고 기능성 적층체 (A)의 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab) 상에, 알릴 수지, 폴리티오우레탄 수지의 수지를 포함하는 합성 수지층 (B)를 갖는 기능성 렌즈로서, 해당 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 해당 제2 광학 시트 (Ab)와 해당 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상인 기능성 렌즈를 제공한다.

Description

기능성 적층체, 및 기능성 적층체를 사용한 기능성 렌즈
본 발명은, 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 신규의 기능성 적층체, 그리고 기능성 적층체를 포함하는 신규의 기능성 렌즈에 관한 것이다.
근년, 안경 렌즈에 있어서는, 방현성을 갖는 선글라스의 수요가 급속하게 높아지고 있다. 이 선글라스의 모재로서는, 유리제 렌즈에 비해 경량이고, 또한 깨지기 어려운 점에서 안전성이 높기 때문에, 플라스틱제 렌즈가 사용되고 있다. 그리고, 이러한 플라스틱제 선글라스에는, 각종 기능을 부여하는 것이 용이하다. 예를 들어, 포토크로믹 화합물을 함유시키거나 혹은 포토크로믹층을 배치함으로써, 주위의 밝기에 따라서 투과율이 변화되어 방현성을 조절할 수 있는 포토크로믹 렌즈로 할 수 있다. 또한, 편광 기능을 갖는 편광 필름을 배치함으로써, 방현성을 높이는 편광 렌즈로 할 수 있다. 나아가, 포토크로믹 특성과 편광성의 양쪽 특성을 갖는 편광 포토크로믹 렌즈로 하는 것도 용이하다.
이러한 플라스틱제의 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 및 편광 포토크로믹 렌즈는, 각종 방법으로 제조되고 있다. 예를 들어, 플라스틱 렌즈의 표면에 포토크로믹 화합물을 포함하는 코트 조성물을 도포하는 방법, 혹은 플라스틱 렌즈의 재질 자체에 포토크로믹 화합물을 혼합하는 방법 등에 의해 제조되고 있다.
또한, 모재가 되는 플라스틱 재료의 특성을 손상시키지 않고, 저렴하게 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 부여할 수 있는 방법으로서, 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성 적층체를 사용하는 방법이 검토되고 있다. 이 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성 적층체는, 이하와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
포토크로믹 특성을 갖는 기능성 적층체는, 우선 포토크로믹 화합물을 접착성 폴리우레탄 수지 중에 분산시켜 접착 시트를 형성하고, 이어서 해당 접착 시트 상에, 폴리카르보네이트 수지와 같은 광학 시트를 적층하여 제조할 수 있다(특허문헌 10, 특허문헌 11 참조).
편광성을 갖는 기능성 적층체는, 폴리우레탄 등의 접착성 수지를 통해, 폴리비닐알코올을 포함하는 편광 필름을 폴리카르보네이트 수지와 같은 광학 시트와 접착시킴으로써 제조할 수 있다.
포토크로믹 특성 및 편광성을 갖는 기능성 적층체는, 포토크로믹 화합물을 접착성 폴리우레탄 수지 중에 분산시켜 접착 시트를 형성하고, 이어서 해당 접착 시트 상에, 폴리비닐알코올을 포함하는 편광 필름 및 폴리카르보네이트 수지와 같은 광학 시트를 순차 적층함으로써 제조할 수 있다(특허문헌 12 참조).
이상과 같은 기능성 적층체를 사용하여, 구체적으로 플라스틱제 렌즈로 하는 방법은, 해당 기능성 적층체에, 렌즈용 열가소성 수지를 사출 성형에 의해 적층하는 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의하면, 사출 성형기 등의 도입이 필요해지기 때문에, 보다 간편한 방법으로서 이하의 방법도 제안되어 있다. 예를 들어, 기능성 렌즈를 용이하게 제조할 수 있다는 점에서 유리한, 중합하여 렌즈용 열경화성 수지가 되는 모노머 조성물(이하, 「렌즈 형성용 모노머 조성물」이라 하는 경우도 있음)을 사용하는 방법이 알려져 있다. 이 방법은, 렌즈 형성용 모노머 조성물 중에 해당 적층체를 매설 또는 침지한 후, 해당 렌즈 형성용 모노머 조성물을 중합하여, 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈를 제조하는 방법이다. 이 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용하는 방법으로는, 비교적 저온에서 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈를 제조할 수 있다. 또한, 모노머의 종류를 바꿈으로써, 각종 기능을 렌즈에 부여할 수 있기 때문에, 많은 검토가 이루어져 있다(특허문헌 1 내지 5 참조).
그러나, 종래의 이들 방법에서는, 이하의 점에서 개선의 여지가 있었다. 예를 들어, 특허문헌 1, 2 및 3에 기재된 방법에서는, 모재가 되는 열경화성 수지층 또는 합성 수지층과 포토크로믹 특성 혹은 편광성을 갖는 광학 시트의 밀착성, 및 광학 시트와 포토크로믹층(접착 시트) 또는 편광 필름의 밀착성이 충분하지 않은 경우가 있었다. 그 때문에, 포토크로믹 렌즈 또는 편광 렌즈 제조 후에, 각 층이 박리되는 경우가 있었다. 또한, 사용하는 광학 시트의 재질에 따라서는 내약품성이 충분하지 않기 때문에, 렌즈 형성용 모노머 조성물을 중합하여 열경화성 수지층(모재인 합성 수지층)을 형성할 때, 백화나 황변과 같은 외관 불량이 발생하는 경우가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 특허문헌 4 내지 9에는, 도막층을 표면에 갖는 포토크로믹 적층체 또는 편광 적층체를 사용하는 방법이 개시되어 있다. 해당 방법으로는, 이 도막층 상에, 렌즈 형성용 모노머 조성물의 중합(경화)체로 이루어지는 열경화성 수지(합성 수지층)를 형성하여 포토크로믹 렌즈 또는 편광 렌즈를 제작하고 있다. 이 특허문헌 4에는, 폴리우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트를 포함하는 도막층이 예시되어 있다. 특허문헌 5에는, 폴리우레탄을 포함하는 도막층이 예시되어 있다. 특허문헌 6에는, 수용성 폴리머 등을 포함하는 도막층이 예시되어 있다. 특허문헌 7에는, (메트)아크릴기를 갖는 가수 분해성 규소 화합물을 포함하는 조성물을 포함하는 도막층이 예시되어 있다. 특허문헌 8에는, 중합성기를 갖는 우레탄우레아를 포함하는 도막층이 예시되어 있다. 특허문헌 9에는, 프로페닐에테르기 함유 화합물을 포함하는 광경화성 조성물 등을 포함하는 도막층이 예시되어 있다.
그러나, 종래의 도막층을 마련한 포토크로믹 렌즈 또는 편광 렌즈에 있어서도, 열경화성 수지층(합성 수지층)이나 광학 시트의 종류에 따라서는, 열경화성 수지층(합성 수지층)과 광학 시트의 밀착성이 개선되지 않는 경우가 있었다. 밀착성이 충분하지 않은 경우, 특히 포토크로믹 적층체 또는 편광 적층체의 단부면이 열경화성 수지(합성 수지층)의 단부면과 동일면 상에 존재하면, 포토크로믹 렌즈 또는 편광 렌즈 자체가 박리될 우려가 있었다.
일본 특허 공개 소61-236521호 공보 일본 특허 공개 제2005-181426호 공보 국제 공개 제WO2008/018168호 팸플릿 일본 특허 공개 제2005-215640호 공보 국제 공개 제WO2013/132805호 팸플릿 일본 특허 공개 제2012-226026호 공보 일본 특허 공개 제2012-230317호 공보 일본 특허 공개 제2012-242701호 공보 일본 특허 공개 제2012-242718호 공보 국제 공개 제WO2017/115874호 팸플릿 일본 특허 공개 제2014-113761호 공보 국제 공개 제WO2018/025508호 팸플릿 일본 공개 실용 신안 소60-127923호 공보 일본 실용 신안 평4-10030호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 모재가 되는 열가소성 수지 혹은 열경화성 수지를 포함하는 합성 수지층과, 광학 시트와의 밀착성이 우수한 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은, 상기 밀착성의 특성에 더하여, 투명성, 포토크로믹 특성 및/또는 편광성이 우수한 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은, 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈를, 보다 간단하게 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해, 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈의 광학 시트의 표면 상태에 대하여, 다양한 검토, 특히 광학 시트의, 렌즈 형성용 모노머 조성물이 접하는 외표면의 표면 상태에 착안하여 검토를 행한 결과, 해당 광학 시트의 표면 상태를 조정함으로써, 각종 렌즈를 구성하는 각 층의 접착 강도를 높여, 특히 측면으로부터의 응력에 대하여 각 층간에 높은 접착력을 갖는 렌즈를 얻는 것이 가능해지는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은
(1) 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A), 그리고 상기 기능성 적층체 (A)의 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 중 적어도 어느 한쪽의 시트 상에 존재하는 합성 수지층 (B)를 포함하는 기능성 렌즈로서,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고,
상기 합성 수지층 (B)는, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지, 폴리티오에폭시 수지 및 폴리카르보네이트 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상인 상기 기능성 렌즈이다.
본 발명은 이하의 양태를 취할 수 있다.
(2) 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)가, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고,
합성 수지층 (B)가, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지 및 폴리티오에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하는, 상기 (1)에 기재된 기능성 렌즈.
(3) 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고,
기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 포함하고,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 상기 제2 광학 시트 (Ab)가 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 이루어지는, (1)에 기재된 기능성 렌즈.
(4) 폴리비닐알코올 수지를 포함하는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 시트가, 편광성을 갖는 시트인, (3)에 기재된 기능성 렌즈.
부언하면, 특허문헌 13, 14에는, 폴리비닐알코올/접착층/포토크로믹 특성층/접착층/폴리비닐알코올을 포함하는 포토크로믹 적층체가 예시되어 있다. 그러나, 이 포토크로믹 적층체에서는, 포토크로믹 특성을 발휘하는 층이 폴리비닐알코올과 직접 접합되지 않고, 본 발명과 비교하여, 접착층이 많아져 있다. 덧붙여, 특허문헌 13, 14에는, 중합성 모노머를 포함하는 액상의 조성물을 중합 경화하여 이루어지는 수지층을 추가로 적층하는 것은 기재되어 있지 않다.
(5) 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A)로서,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 및 폴리올레핀 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트의 외표면에, 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역이 존재하는 상기 기능성 적층체.
(6) 상기 표면 개질 영역의 반응성 관능기가, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로부터 선택되는 관능기인, 상기 (5)의 기능성 적층체.
(7) 상기 표면 개질 영역이, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물에 의해 상기 광학 시트의 외표면을 처리한 영역인, 상기 (5) 또는 (6)의 기능성 적층체.
(8) 상기 표면 개질 영역의 접촉각이 10 내지 60°인, 상기 (5) 또는 (6)의 기능성 적층체.
(9) 상기 기능성층 (Ac)가 포토크로믹 특성을 갖는 층을 포함하여 이루어지고,
상기 포토크로믹 특성을 갖는 층이, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)인, 상기 (5) 내지 (8) 중 어느 하나의 기능성 적층체.
(10) 상기 기능성층 (Ac)에 있어서, 상기 편광성을 갖는 층이 편광 필름 (Ac2)를 포함하고,
해당 편광 필름 (Ac2)의 양쪽 표면이 접착층을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는, 상기 (5) 내지 (9) 중 어느 하나의 기능성 적층체.
(11) 상기 기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 특성을 갖는 층과 편광성을 갖는 층을 구비한 층이며,
상기 포토크로믹 특성을 갖는 층이, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)이며,
해당 포토크로믹 접착층 (Ac1)과 제1 광학 시트 (Aa)가 접합되고, 또한
상기 편광성을 갖는 층이, 편광 필름 (Ac2)를 포함하고,
해당 편광 필름 (Ac2)의 한쪽의 표면과 해당 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 접합되고,
해당 편광 필름 (Ac2)의 다른 쪽의 표면이 접착층을 통해 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는, 상기 (5) 내지 (10) 중 어느 하나의 기능성 적층체.
(12) 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A)로서,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 모두 폴리비닐알코올 수지를 포함하고,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트의 외표면에, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로부터 선택되는 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역이 존재하고,
상기 기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 포함하고,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 상기 제2 광학 시트 (Ab)가 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 이루어지는 기능성 적층체.
(13) 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 시트가, 편광성을 갖는 시트인, 상기 (12)에 기재된 기능성 적층체.
(14) 상기 (5) 내지 (13) 중 어느 하나의 기능성 적층체 (A)를,
중합함으로써, 알릴, (메트)아크릴, 폴리우레탄, 폴리우레탄우레아, 폴리티오우레탄 및 폴리티오에폭시로부터 선택되는 수지가 되는 렌즈 형성용 모노머 조성물에 매설한 후,
해당 렌즈 형성용 모노머 조성물을 중합함으로써, 해당 기능성 적층체 (A) 상에 합성 수지층 (B)를 적층함으로써, 상기 (1)의 기능성 렌즈를 제조하는 방법.
본 발명의 기능성 렌즈는, 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 층과 그 층 상에 형성된 합성 수지층이 견고하게 접합된 것으로 이루어진다. 그 때문에, 각종 용도에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 기능성 렌즈는, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상으로 밀착성이 우수하지만, 해당 기능성 적층체 (A)가 미리 표면 개질제로 처리되어 있는 경우에, 보다 우수한 밀착성을 갖는 기능성 렌즈를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 기능성 적층체 (A)를 사용함으로써, 각각의 특성을 유지한 채, 밀착성이 우수한 포토크로믹 렌즈, 편광 렌즈 또는 편광 포토크로믹 렌즈(기능성 렌즈)로 할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 기능성 렌즈는 우수한 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖고, 장기간 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 기능성 적층체 (A)는 내용제성이 우수하다. 그 때문에, 합성 수지층 (B)를 형성하는 렌즈 형성용 모노머 조성물 중에, 해당 기능성 적층체 (A)를 매설(침지)하여 기능성 렌즈를 제조하는 경우에는, 해당 렌즈 형성용 모노머 조성물에 광학 시트가 용해되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 백탁 등이 발생하지 않는, 투명한 기능성 렌즈로 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기능성 적층체의 층 구성의 일례를 나타내는 단면도
도 2는 본 발명의 기능성 적층체의 층 구성의 다른 예를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명의 기능성 적층체의 층 구성의 다른 예를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 기능성 렌즈의 층 구성의 일례를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 기능성 적층체의 층 구성의 다른 예를 나타내는 단면도
도 6은 본 발명의 기능성 렌즈의 층 구성의 일례를 나타내는 단면도
본 발명의 기능성 렌즈는,
제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A), 그리고 상기 기능성 적층체 (A)의 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 중 적어도 어느 한쪽의 시트 상에 존재하는 합성 수지층 (B)를 포함하는 기능성 렌즈로서,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고,
상기 합성 수지층 (B)는, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지, 폴리티오에폭시 수지 및 폴리카르보네이트 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상인 상기 기능성 렌즈이다.
또한, 해당 기능성 렌즈를 형성하는 경우에 있어서, 기능성 적층체 (A)는,
제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A)로서,
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트의 외표면이 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역을 갖는 상기 기능성 적층체이다. 이 기능성 적층체의 구성으로 이루어지는 경우에는, 반드시, 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 중 적어도 어느 한쪽의 시트 상에 존재하는 합성 수지층 (B)를 갖는 것으로 한다.
이하, 이들에 대하여 차례를 따라서 설명한다.
(기능성 렌즈)
본 발명의 기능성 렌즈는, 후술하는 기능성 적층체 (A)와, 후술하는 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상으로 밀착력이 우수하기 때문에, 각종 용도에 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 접착 강도는, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착을 가로 방향(적층 방향에 대하여 직각 방향)에서 측정한 것이며, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B)를 상하 방향(적층 방향)으로 박리하는 박리 강도는 아니다. 구체적으로는, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B) 간의 접착 강도는, 이하의 방법에 의해 측정한 값이다. 우선, 폭 20mm, 길이 30mm의 직사각형의 시험편을 적층 방향에 대하여 직각(수직) 방향으로 잘라낸다. 이 시험편의 폭 20mm의 잘라낸 면(가로의 면)에 노출된 기능성 적층체 (A)의 경계선과 합성 수지층 (B)의 경계선에 대하여 평행해지도록, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B) 중 어느 한쪽의 노출면에만, 동일한 길이(20mm)의 SUS제의 금속판(두께 0.4mm, 폭 20mm)을 누른다. 그리고, 오토그래프 AGS-500NX((주)시마즈 세이사쿠쇼제)를 사용하여, 크로스헤드 속도 10mm/min, 온도 25℃에서 압축 시험을 행함으로써, 접착 강도를 측정한다.
그 때문에, 본 발명의 기능성 렌즈는, 가로 방향으로부터의 응력이 가해졌다고 해도 견고하게 접착되어 있는 것이다. 기능성 렌즈의 접착 강도는, 더 효과적으로 하기 위해서는 60N 이상인 것이 바람직하고, 70N 이상인 것이 보다 바람직하고, 80N 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100N 이상인 것이 특히 바람직하다. 접착 강도의 상한값은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 공업적인 생산을 고려하면 300N이다. 300N을 초과하는 것은, 통상 기능성 적층체 (A) 또는 합성 수지층 (B) 그 자체가 먼저 파단되어버리기 때문에, 측정이 곤란하다.
본 발명의 기능성 렌즈의 제작 방법으로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 기능성 적층체 (A)로서는, 그의 외층에 배치되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트(제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트)의 외표면이, 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 표면 개질 영역을 갖는 외표면 상에 합성 수지층 (B)를 적층함으로써, 용이하게 제조할 수 있다.
이어서, 기능성 적층체 (A)에 대하여 설명한다.
(기능성 적층체 (A))
기능성 적층체 (A)는, 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab) 사이에 기능성층 (Ac)를 갖는 적층체이다.
기능성 적층체 (A)를 구성하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)에 대하여 설명한다.
(제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab))
<원료 수지의 설명>
본 발명에서 사용되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)에는, 광투과성을 갖는 시트가 사용된다. 원료로서는, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리비닐알코올 수지로부터 선택되는 수지가 사용된다. 이들 중에서도, 얻어지는 기능성 렌즈의 범용성 및 그의 기능을 고려하면, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지 및 셀룰로오스 수지인 것이 바람직하고, 폴리아미드 수지인 것이 보다 바람직하다. 그리고, 특히 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 재질이 합성 수지층 (B)의 재질과 상이한 경우에, 하기에 상세하게 설명하는 표면 개질제로 미리 처리한 기능성 적층체 (A)를 적합하게 채용할 수 있다.
또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트인 경우에는, 이하의 이점이 있다. 이 경우, 전혀 처리하지 않아도, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 표면에, 반응성 관능기가 수산기인 표면 개질 영역을 갖는 것이 된다. 그 결과, 기능성 적층체 (A) 및 기능성 렌즈의 제조 공정을 간략화할 수 있다. 나아가, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트를 사용함으로써, 해당 시트 자체에 편광성을 부여할 수 있다. 그 결과, 기능성 적층체 (A) 및 기능성 렌즈의 층 구성을 적게 할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리아미드 수지)>
폴리아미드 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
폴리아미드 수지로서는, 예를 들어 ε-카프로락탐, 10-아미노데칸산락탐, ω-라우르락탐 등의 ω-아미노카르복실산을 중축합 반응하여 얻어지는 폴리아미드 수지나, 디아민과 디카르복실산의 공축중합 반응으로 얻어지는 폴리아미드 수지, 나아가 그들의 공중합체를 적합하게 사용할 수 있다.
상기 공축중합 반응으로 얻어지는 폴리아미드 수지에 사용되는 디아민으로서는,
예를 들어 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 1,9-노난디아민, 1,12-도데칸디아민, 메틸펜타디아민 등의 탄소수 4 내지 14의 지방족 디아민;
디아미노시클로헥산 등의 디아미노시클로알칸(탄소수 5 내지 10); 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(4-아미노-3-메틸시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4'-아미노시클로헥실)프로판 등의 비스아미노시클로알킬(탄소수 5 내지 10)알칸(탄소수 1 내지 6) 등의, 알킬기(탄소수 1 내지 6의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 2의 알킬기) 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 지환족 디아민;
p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민 등의 방향족 디아민 등
을 적합하게 사용할 수 있다.
상기 공축중합 반응으로 얻어지는 폴리아미드 수지에 사용되는 디카르복실산으로서는, 예를 들어
아디프산, 세바스산, 도데칸이산 등의 탄소수 4 내지 18의 지방족 디카르복실산,
시클로헥산-1,4-디카르복실산, 시클로헥산-1,3-디카르복실산 등의 탄소수 5 내지 10의 지환족 디카르복실산;
테레프탈산, 이소프탈산 등의 방향족 디카르복실산 등
을 적합하게 사용할 수 있다.
그 중에서도, 본 발명에서 사용되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)에는, 기계적 강도, 내용제성(내약품성), 투명성의 관점에서, 상기 공축중합 반응으로 얻어지는 폴리아미드 수지가 적합하게 사용된다. 나아가 지환족 폴리아미드 수지 또는 반방향족 폴리아미드 수지가 보다 적합하게 사용된다. 해당 지환족 폴리아미드 수지는, 지환족 디아민 및 지환족 디카르복실산으로부터 선택된 적어도 1종을 구성 성분으로 하는 호모 또는 코폴리아미드이다. 또한, 방향족 폴리아미드 수지 등을 함유하는 코폴리아미드여도 된다. 또한, 해당 반방향족 폴리아미드 수지는, 디카르복실산, 디아민 중 한쪽이 방향족 화합물이며, 다른 쪽이 지방족 화합물인 폴리아미드 수지이다.
<적합한 지환족 폴리아미드 수지>
바람직한 지환족 폴리아미드 수지로서는, 예를 들어
지환족 디아민[예를 들어, 비스(아미노시클로알킬(탄소수 5 내지 10)알칸(탄소수 1 내지 6), 바람직하게는 비스아미노시클로알킬(탄소수 6 내지 8)알칸(탄소수 1 내지 6), 더욱 바람직하게는 비스아미노시클로헥실알칸(탄소수 1 내지 3)]과,
지방족 디카르복실산(예를 들어, 탄소수 4 내지 18의 알칸디카르복실산, 바람직하게는 탄소수 6 내지 16의 알칸디카르복실산, 더욱 바람직하게는 탄소수 8 내지 14의 알칸디카르복실산)을
구성 성분으로 하는 수지(호모 또는 코폴리아미드) 등을 예시할 수 있다. 대표적인 지환족 폴리아미드 수지로서는, 하기 식 (1)로 표시되는 지환족 폴리아미드를 들 수 있다.
Figure pct00001
(식 중,
G는 직접 결합, 알킬렌기 또는 알케닐렌기이며,
R1 및 R2는 동일하거나 또는 상이한 알킬기이며,
m 및 n은 각각 0 또는 1 내지 4의 정수,
p 및 q는 각각 1 이상의 정수이다.).
상기 식 (1)에 있어서, G로 표시되는 알킬렌기(알킬리덴기를 포함함)로서는, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 에틸리덴, 프로필렌, 프로판-1,3-디일, 2-프로필리덴, 부틸렌 등의 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기(또는 알킬리덴기), 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기(또는 알킬리덴기), 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기(또는 알킬리덴기)를 들 수 있다. 또한, G로 표시되는 알케닐렌기로서는, 예를 들어 비닐렌, 프로페닐렌 등의 탄소수 2 내지 6의 알케닐렌기, 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기 등을 들 수 있다.
상기 식 (1) 중의 R1 및 R2에 있어서, 알킬기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기 등의 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 2의 메틸기, 에틸기를 들 수 있다.
상기 식 (1) 중의 m 및 n은 각각 0 또는 1 내지 4의 정수로부터 선택된다. 통상 0 또는 1 내지 3의 정수이며, 바람직하게는 0 또는 1 내지 2의 정수이며, 더욱 바람직하게는 0 또는 1이다. 또한, 치환기 R1 및 R2의 치환 위치는, 통상 아미드기에 대하여 2위치, 3위치, 5위치, 6위치로부터 선택할 수 있고, 바람직하게는 2위치, 6위치일 수 있다.
상기 식 (1)에 있어서, p는 4 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 6 내지 20이며, 가장 바람직하게는 8 내지 15이다.
또한, 상기 식 (1)에 있어서, q(중합도)는 5 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 800이며, 가장 바람직하게는 50 내지 500이다.
상기와 같은 지환족 폴리아미드 수지로서는, 시판품을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 다이셀·에보닉사제 「트로가미드(TROGAMID)」(등록 상표), EMS-GRIVORY사제 「그릴아미드(Grilamid)」(등록 상표) 및 「그릴아미드 TR(Grilamid TR)」(등록 상표) 등을 들 수 있다. 또한, 지환족 폴리아미드 수지는 단독으로 또는 2종 이상 조합해도 된다. 그 때문에, 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 단독의 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 것이어도, 2종류 이상의 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 것이어도 된다.
해당 지환족 폴리아미드 수지의 수 평균 분자량은, 예를 들어 6,000 내지 300,000, 바람직하게는 10,000 내지 200,000, 더욱 바람직하게는 15,000 내지 100,000 정도이다.
또한, 해당 지환족 폴리아미드 수지는, 열용융 온도 또는 융점을 갖고 있어도 되고, 열용융 온도는, 예를 들어 100 내지 300℃, 바람직하게는 110 내지 280℃, 더욱 바람직하게는 130 내지 260℃ 정도여도 된다. 특히 결정성, 특히 미결정성을 갖는 지환족 폴리아미드 수지의 열용융 온도는, 예를 들어 150 내지 300℃, 바람직하게는 180 내지 280℃, 더욱 바람직하게는 210 내지 260℃ 정도여도 된다. 부언하면, 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 열용융 온도는, 시트에 배향이 걸려 있는 상태에서는 조금 높아지지만, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
해당 지환족 폴리아미드 수지는, 비캣 연화점이 100 내지 200℃, 바람직하게는 110 내지 170℃, 더욱 바람직하게는 130 내지 150℃ 정도여도 된다. 이 비캣 연화점은, 부언하면, 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 측정한 값이다.
해당 지환족 폴리아미드 수지는, 유리 전이점이 100 내지 200℃, 바람직하게는 110 내지 170℃, 더욱 바람직하게는 125 내지 150℃ 정도여도 된다. 부언하면, 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 열용융 온도는, 시트에 배향이 걸려 있는 상태에서는 조금 높아지지만, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
<적합한 반방향족 폴리아미드 수지>
바람직한 반방향족 폴리아미드로서는, 하기 식 (2)로 나타나는 것을 들 수 있다.
Figure pct00002
(식 중,
X 및 Y는, 한쪽이 2가의 방향족 치환기이며, 다른 쪽이 2가의 지방족 치환기이며,
q는 1 이상의 정수이다.).
상기 식 (2)에 있어서, X 및 Y 중 어느 한쪽이 2가의 방향족 치환기이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 것이면 바람직하다.
Figure pct00003
(식 중,
s 및 t는 각각 0 이상 2 이하의 정수이다.).
상기 식 (2)에 있어서, X 및 Y의 지방족 치환기는 알킬렌기 또는 알케닐렌기이며, 예를 들어 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 10의 알킬렌기, 혹은 탄소수 2 내지 6의 알케닐렌기, 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기인 것이 바람직하다.
상기 식 (2)에 있어서, q(중합도)는 상기 식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이며, q(중합도)는 5 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 800이며, 가장 바람직하게는 50 내지 500이다.
보다 바람직한 반방향족 폴리아미드로서는, 예를 들어 하기 식 (4) 내지 (6)으로 나타나는 것을 들 수 있다. 또한, 하기 식 (4) 내지 (6)으로 나타나는 반방향족 폴리아미드의 공중합체도 사용할 수 있다.
Figure pct00004
(식 중, Z는 직접 결합, 알킬렌기 또는 알케닐렌기를 나타내고, q는 1 이상의 정수를 나타낸다).
상기 식 (4)에 있어서, Z로 표시되는 알킬렌기로서는, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 10의 알킬렌기를 들 수 있다. 또한, Z로 표시되는 알케닐렌기로서는, 예를 들어 비닐렌, 프로페닐렌 등의 탄소수 2 내지 6의 알케닐렌기, 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기 등을 들 수 있다.
상기 식 (4)에 있어서, q(중합도)는 상기 식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이며, 5 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 800이며, 가장 바람직하게는 50 내지 500이다.
Figure pct00005
(식 중, Z는 직접 결합, 알킬렌기 또는 알케닐렌기이며, q는 1 이상의 정수를 나타낸다.).
상기 식 (5)에 있어서, Z로 표시되는 알킬렌기로서는, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 10의 알킬렌기를 들 수 있다. 또한, Z로 표시되는 알케닐렌기로서는, 예를 들어 비닐렌, 프로페닐렌 등의 탄소수 2 내지 6의 알케닐렌기, 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기 등을 들 수 있다.
상기 식 (5)에 있어서, q(중합도)는 상기 식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이며, 5 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 800이며, 가장 바람직하게는 50 내지 500이다.
Figure pct00006
(식 중, Z는 직접 결합, 알킬렌기 또는 알케닐렌기이며, q는 1 이상의 정수이다.).
상기 식 (6)에 있어서, Z로 표시되는 알킬렌기로서는, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 더욱 바람직하게는 탄소수 4 내지 10의 알킬렌기를 들 수 있다. 또한, Z로 표시되는 알케닐렌기로서는, 예를 들어 비닐렌, 프로페닐렌 등의 탄소수 2 내지 6의 알케닐렌기, 바람직하게는 탄소수 2 내지 4의 알케닐렌기 등을 들 수 있다.
상기 식 (6)에 있어서, q(중합도)는 상기 식 (1)에 있어서의 것과 동일한 의미이며, 5 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 800이며, 가장 바람직하게는 50 내지 500이다.
해당 반방향족 폴리아미드 수지는, 유리 전이점이 100 내지 170℃, 바람직하게는 105 내지 150℃이다. 부언하면, 반방향족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 유리 전이점은, 시트에 배향이 걸려 있는 상태에서는 조금 높아지지만, 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 폴리아미드 시트는, 상기 지환족 폴리아미드 수지 또는 반방향족 폴리아미드 수지를 주성분으로 하는 것이 바람직하지만, 본 발명의 효과가 발현되는 범위에 있어서, 다른 수지를 포함할 수도 있다. 다른 수지로서는, 공지된 지방족 폴리아미드 수지, 방향족 폴리아미드 수지를 예시할 수 있다.
<폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 특징적 부분>
지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)(이하, 간단히 「지환족 폴리아미드 시트」라 하는 경우도 있음)는, 높은 아베수를 갖는 것이 된다. 그 때문에, 해당 지환족 폴리아미드 시트를 사용함으로써, 폴리카르보네이트(아베수 34)를 사용한 경우와 비교하여, 얻어지는 기능성 적층체 (A)에 있어서, 무지개색 등의 색 불균일의 발생을 효율적으로 억제할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 지환족 폴리아미드 시트의 아베수는, 40 내지 65인 것이 바람직하고, 50 내지 60인 것이 보다 바람직하다.
또한, 기능성 적층체 (A)를 제조할 때, 해당 지환족 폴리아미드 시트를 후술하는 편광 시트와 조합하여 사용하는 경우에는, 전술한 바와 같이 지방족 폴리아미드 수지가 폴리카르보네이트 수지 등에 비해 높은 아베수를 갖고 있기 때문에, 리타데이션값을 크게 하지 않아도, 통상 무지개색의 색 불균일이 발생하는 경우는 적거나 또는 무지개색의 색 불균일의 생성을 높은 레벨로 억제 또는 방지할 수 있다. 그러나, 지방족 폴리아미드 시트와 편광 시트를 조합한 적층체를 굽힘 가공 또는 곡면 형상 가공한 경우, 편광도가 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 본 발명에서 사용하는 지환족 폴리아미드 시트에 있어서는, 1축 연신 가공을 행하여, 리타데이션값을 100nm 이상의 값으로 한 지환족 폴리아미드 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 리타데이션값을 갖는 지환족 폴리아미드 시트를 사용함으로써, 편광 시트와 조합하여 얻어지는 적층체에 있어서, 굽힘 가공 시의 편광도의 저하를 억제할 수도 있다. 본 발명에 있어서, 지환족 폴리아미드 시트를 편광 시트와 조합하는 경우, 해당 지환족 폴리아미드 시트의 리타데이션값은, 100 내지 10000nm인 것이 바람직하고, 500 내지 6000nm인 것이 보다 바람직하고, 1000 내지 5000nm인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 1축 연신된 지환족 폴리아미드 시트를 사용하는 경우에는, 얻어지는 적층체의 양면 중, 적어도 한쪽의 적층체의 표면에 사용되면 된다. 부언하면, 다른 한쪽의 적층체 표면(이면으로 하는 경우도 있음)에는, 상기 1축 연신된 지환족 폴리아미드 시트여도, 비연신의 지환족 폴리아미드 시트가 사용되어도 된다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리에스테르 수지)>
폴리에스테르 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 폴리에스테르 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
폴리에스테르 수지로서는, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산 등의 디카르복실산과, 에틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 디올의 중축합물을 들 수 있고, 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그들의 공중합물 등을 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (셀룰로오스 수지)>
셀룰로오스 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 셀룰로오스 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
셀룰로오스 수지로서는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 등의 아세틸셀룰로오스, 트리프로필셀룰로오스, 디프로필셀룰로오스 등의 프로필셀룰로오스 등을 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); ((메트)아크릴 수지)>
(메트)아크릴 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, (메트)아크릴 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
(메트)아크릴 수지로서는, 예를 들어 메타크릴산메틸 등의 단독 중합체, 혹은 복수의 (메트)아크릴 모노머의 공중합체를 포함하는 수지를 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리우레탄 및 폴리우레탄우레아 수지)>
폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄우레아 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 폴리우레탄 수지 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
폴리우레탄 수지 또는 폴리우레탄우레아 수지는, 분자 내에 우레탄 결합 또는/및 우레아 결합을 갖는 수지이다. 구체적으로는, 이소포론디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물과, 폴리카르보네이트폴리올, 폴리에스테르폴리올 등의 폴리올 화합물을 반응시켜 얻어지는 공지된 것이 사용된다. 또한, 저분자량의 디올, 트리올, 디아민, 트리아민 등의 쇄연장제를 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄 수지 또는 폴리우레탄우레아 수지를 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리이미드 수지)>
폴리이미드 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 폴리이미드 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
폴리이미드 수지로서는, 방향족 테트라카르복실산과 방향족 디아민의 중합물을 적합하게 사용할 수 있다. 방향족 테트라카르복실산으로서는, 예를 들어 피로멜리트산, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산, 2,3',3,4'-비페닐테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판, 피리딘-2,3,5,6-테트라카르복실산 또는 그의 산무수물, 혹은 산이무수물, 혹은 그 산의 에스테르 화합물 또는 할로겐화물로부터 유도되는 방향족 테트라카르복실산류를 들 수 있다. 방향족 디아민으로서는, 예를 들어 파라페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 벤지딘, 파라크실릴렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디페닐메탄, 1,5-디아미노나프탈렌, 3,3'-디메톡시벤지딘, 1,4-비스(3-메틸-5-아미노페닐)벤젠 및 이들의 유도체를 들 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (에폭시 수지)>
에폭시 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 에폭시 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
에폭시 수지로서는, 예를 들어 비스페놀 A, 비스페놀 F 등과 에피클로로히드린의 축합 반응한 수지나, 기타 타관능 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등을 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리올레핀 수지)>
폴리올레핀 수지로서는, 시판되는 수지를 사용할 수 있고, 폴리올레핀 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)도 시판되는 것을 사용할 수 있다.
폴리올레핀 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 및 프로필렌-α-올레핀 공중합체 등을 적합하게 사용할 수 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리비닐알코올 수지)>
폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 사용한 경우에는, 기능성층 (Ac)가 포토크로믹 특성을 갖는 층을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 포토크로믹 특성을 갖는 기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가, 해당 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 있는 것이 바람직하다. 나아가, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 중 어느 한쪽의 광학 시트는, 편광성을 갖는 시트로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 사용함으로써, 기능성 적층체 및 기능성 렌즈의 층 구성을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 그들의 생산성을 높일 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트로서는, 이하의 수지를 포함하는 시트를 들 수 있다. 해당 폴리비닐알코올 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 이 비누화도는 통상 85몰％ 이상, 바람직하게는 90몰％ 이상, 보다 바람직하게는 99몰％ 이상이다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 예를 들어 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 이외에도, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 불포화 술폰산류, 비닐에테르류 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100 내지 10000이며, 보다 바람직하게는 1500 내지 8000이며, 더욱 바람직하게는 2000 내지 5000이다. 폴리비닐알코올(PVA) 수지의 평균 중합도는 JIS K6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올 수지는, 적어도 그의 일부가 변성되어 있어도 되고, 예를 들어 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등을 포함해도 된다. 그 중에서도 폴리비닐알코올을 포함하는 한 쌍의 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 두께는, 10 내지 100㎛인 것을 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는, 미연신, 1축 연신, 또는 2축 연신 중 어느 것이어도 상관없다. 연신 방향으로서는, 미연신 필름의 기계 흐름 방향(MD), 이것에 직교하는 방향(TD), 기계 흐름 방향에 비스듬히 교차하는 방향을 들 수 있다. 여기서, 미연신 시트란, 연신되지 않은 상태의 시트이며, 1축 연신 시트는 상기 방향 중 어느 한 방향으로 미연신 시트를 연신한 것이다. 2축 연신 시트는, 상술한 연신 방향 중 2 방향으로 연신된 것이며, 동시에 연신하는 동시 2축 연신 시트여도, 소정의 방향으로 연신한 후에 다른 방향으로 연신하는 축차 2축 연신 시트여도 된다. 2축 연신 시트의 경우, 통상 MD, TD로 연신한 것이 바람직하다.
이들 시트 중에서도, 편광성을 갖는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트를 사용하는 경우에는, 미연신 필름의 기계 흐름 방향(MD)으로 1축 연신한 1축 연신 시트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트에, 1축 연신 또는 2축 연신 시트를 사용하는 경우에는, 연신 배율 2 내지 8배인 것이 바람직하다. 특히, 편광성을 갖는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트를 사용하는 경우에는, 상기한 바와 같이, MD로 1축 연신한 시트(1축 연신 시트)이며, 그의 연신 배율이 3 내지 7배인 것이 보다 바람직하고, 4 내지 6배인 것이 더욱 바람직하다. 1축 연신할 때는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 연신은 1회로 행해도, 복수회로 나누어 행해도 된다. 복수회로 나누어 연신을 행하는 경우에는, 각 연신의 연신 배율을 곱한 총 연신 배율이 상기 범위 내에 있으면 된다. 부언하면, 본 발명에 있어서, 연신 배율이란, 연신 전의 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 길이에 기초하는 것이고, 연신을 행하지 않은 상태가 연신 배율 1배에 상당한다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 시트는, 미연신, 1축 연신 또는 2축 연신에 관계없이, 붕산, 유기 티타늄계 화합물, 유기 지르코늄계 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등의 가교제를 사용하여, 폴리비닐알코올 수지를 가교시키고 있는 쪽이 바람직하다. 그 중에서도 붕산으로 가교한 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 시트를 붕산으로 가교함으로써, 내약품성을 향상시킬 수 있다. 해당 시트 중의 붕산 함유량은 1.0 내지 20.0질량％인 것이 바람직하다. 이 붕산 함유량은, 당해 필름을 질산 수용액에 용해시키고, 그 후 유도 결합 플라스마(Inductively Coupled Plasma; IPC) 발광 분석에 의해 구한 붕소 함유량으로부터 환산하여 구할 수 있다. 하기에 상세하게 설명하지만, 붕산에 의한 폴리비닐알코올 수지의 가교는, 붕산 수용액에 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트를 접촉시킴으로써 실시한다. 그 때문에, 붕산 함유량은 가교한 시트로부터 구해진다. 원하는 양의 붕산을 함유시키기 위해서는, 미리 제조 조건(시트의 두께, 접촉 온도, 접촉 시간, 접촉 속도, 붕산 수용액의 농도, 세정 조건 등의 조건)과 붕산 함유량의 관계를 구해두고, 그것에 따라서 제조하면 된다.
본 발명에 있어서, 당해 시트 중의 붕산 함유량이 1.0질량％보다도 적은 경우에는, 내약품성이나 내습성을 향상시키는 효과가 낮아지는 경향이 있다. 한편, 당해 시트 중의 붕산 함유량이 20.0질량％보다 많은 경우에는, 당해 시트의 기계 강도가 저하되고, 고온 시의 치수 변화가 커지는 경향이 있다. 따라서, 당해 시트 중의 붕산 함유량은 3.0 내지 18.0질량％인 것이 보다 바람직하고, 5.0 내지 15.0질량％인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트에는, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 첨가해도 된다. 가소제로서는, 폴리올 및 그의 축합물 등을 들 수 있고, 예를 들어 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 가소제 등의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 당해 필름 중에 20질량％ 이하로 하는 것이 적합하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 시트에 편광성을 부여하는 경우에는, 공지된 2색성 물질을 전혀 제한없이 사용할 수 있다. 구체적인 2색성 물질로서는, 요오드나 2색성 염료를 들 수 있다. 2색성 염료로서는, 시판되고 있는 2색성 염료를 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들어 아조계, 안트라퀴논계 등의 염료를 들 수 있다. 구체적으로는, 클로란틴 패스트 레드(C.I.28160), 콩고 레드(C.I.22120), 브릴리언트 블루 B(C.I.24410), 벤조퍼퓨린(C.I.23500), 클로라졸 블랙 BH(C.I.22590), 다이렉트 블루 2B(C.I.22610), 디아민 그린(C.I.30295), 크리소페닌(C.I.24895), 시리우스 옐로우(C.I.29000), 다이렉트 패스트 레드(C.I.23630), 애시드 블랙(C.I.20470), 다이렉트 스카이블루(C.I.24400), 솔로 페닐 블루 4GL(C.I.34200), 다이렉트 코퍼 블루 2B(C.I.24185), 닛폰 브릴리언트 바이올렛 BKconc(C.I.27885) 등을 들 수 있다. 이들 2색성 염료 중에서 목적에 따라서 2색 이상의 색소를 선택하여 사용할 수도 있다. 부언하면, 괄호 내는 Colour Index No.을 나타내었다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트에 편광성을 부여하는 경우에는, 그의 물성은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 시감 투과율이 10 내지 80％, 편광도가 30.0 내지 99.9％인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는 2매 모두 동일한 시트여도 되고, 다른 시트여도 상관없다. 이것은, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)에 있어서, 형성하는 재료, 가교 정도, 특성 및 두께가 동일한 것이어도, 다른 것이어도 된다. 각각 사용하는 용도에 따라서 적절히 결정하면 된다.
또한, 본 발명에 있어서, 사용하는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는, 하기에 상세하게 설명하는 「포토크로믹 화합물을 포함하는 접착층 (Ac1)」과 직접 접합시키기 전에, 수분량이 15질량％ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 해당 시트의 수분량을 상기 범위로 함으로써, 하기에 상세하게 설명하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)이, (I) 포토크로믹 화합물, (II) 말단 비반응성 우레탄우레아 수지, 및 (III) 분자 내에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 포토크로믹 접착성 조성물을 포함하는 경우에, 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 상기 (III) 폴리이소시아네이트 화합물을 포함하는 포토크로믹 접착성 조성물을 사용한 경우, 얻어지는 포토크로믹 적층체에 있어서, 그 적층체의 각 위치에 있어서의 접착 강도의 변동을 적게 할 수 있다. 또한, 해당 포토크로믹 적층체의 각 로트에 있어서의 접착 강도의 변동을 적게 할 수도 있다. 이 효과를 보다 높이기 위해서는, 접합 전의 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 수분량은, 10질량％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 6질량％ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 부언하면, 수분량의 하한값은 적으면 적을수록, 안정된 생산이 행해지기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 해당 시트 자체의 공업적인 생산을 고려하면, 2질량％ 정도이다. 이 수분량은, 하기 실시예에 상세하게 설명하는 방법으로 측정한 값이며, 건조에 의해 중량 변화가 없어진 필름과 비교하여 구한 수분량이다.
이어서, 본 발명에서 사용되는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 대표적인 제조 방법에 대하여 설명한다.
(폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 제조 방법)
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 이하와 같이 제조할 수 있다. 예를 들어, 시판되는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 비연신 시트(이하, 「원단 시트」라고도 함)를 그대로 사용할 수도 있고, 하기 방법으로 처리한 시트를 사용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는, 필요에 따라서, 1) 팽윤 처리, 2) 염색 처리, 3) 가교 처리, 4) 연신 처리, 5) 세정 처리 및 6) 건조 처리 중에서 선택되는 처리를 원단 시트에 실시함으로써, 목적에 따른 시트를 제조할 수 있다.
1) 팽윤 처리를 실시함으로써, 원단 시트 표면의 오염, 블로킹 방지제, 가소제 등을 세정할 수 있다. 또한, 원단 시트를 팽윤시킴으로써, 이후의 2) 염색 처리에 있어서의 염색의 불균일 등을 억제하는 효과도 있다. 1) 팽윤 처리는, 원단 시트를 수돗물, 증류수, 이온 교환수, 순수 등으로부터 선택되는 물을 주성분으로 하는 처리액에 침지시킴으로써 행할 수 있다. 1) 팽윤 처리의 처리 온도는 10 내지 45℃ 정도로 조정하는 것이 바람직하고, 침지 시간은 10 내지 300초간 정도이다. 1) 팽윤 처리는 연신 처리와 함께 행해도 된다. 그 경우, 원단 시트를 원래의 길이에 대하여 1.2 내지 4배 연신하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.6 내지 3배이다.
2) 염색 처리는, 상기 2색성 물질을 용해한 염색 수용액에, 1) 팽윤 처리를 실시한 원단 시트를 침지시킴으로써 행해진다. 2색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우에는, 용해 보조제로서 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등의 요오드화물 등을 사용해도 된다. 2) 염색 처리의 처리 온도는 20 내지 50℃ 정도로 조정하는 것이 바람직하고, 침지 시간은 10 내지 300초간 정도로 조정하는 것이 바람직하다.
3) 가교 처리는, 상기 가교제를 용해한 수용액에, 1)만, 또는 1) 및 2)의 처리를 실시한 원단 시트를 침지시킴으로써 행해진다. 3) 가교 처리는 4) 연신 처리와 함께 행해도 된다. 3) 가교 처리는 복수회 행해도 상관없다. 3) 가교 처리의 처리 온도는 30 내지 80℃인 것이 바람직하고, 35 내지 60℃인 것이 보다 바람직하다. 처리 시간은 10 내지 500초이다.
4) 연신 처리는 통상 1축 연신을 실시함으로써 실시된다. 이 연신 처리는 팽윤 처리, 염색 처리, 또는/및 가교 처리와 함께 실시할 수도 있다. 연신 방법은 습윤식 연신 방법과 건식 연신 방법을 모두 채용할 수 있지만 습윤식 연신 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 습윤식 연신 방법으로 연신 처리를 실시하는 경우에는, 팽윤 처리에 있어서, 및/또는 염색 처리를 실시한 후에, 가교 처리와 함께 용액 중에서 연신을 행하는 것이 일반적이다. 연신 처리는 다단으로 행할 수도 있다. 습윤식 연신 방법에 있어서의 처리 온도는, 30 내지 80℃인 것이 바람직하고, 35 내지 60℃인 것이 보다 바람직하다. 처리 시간은 10 내지 500초이다.
연신 배율은 목적에 따라서 적절하게 설정할 수 있지만, 전술한 바와 같이 연신 배율은 2 내지 8배인 것이 바람직하고, 3 내지 7배인 것이 보다 바람직하고, 4 내지 6배인 것이 가장 바람직하다. 해당 연신 배율은, 연신 전의 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 길이에 기초하는 것이고, 연신 공정 이외의 공정에서 연신을 실시한 경우에는, 그들의 공정에 있어서의 연신을 포함한 누적의 총 연신 배율이다.
5) 세정 처리는, 수돗물, 증류수, 이온 교환수, 순수 등으로부터 선택되는 물을 주성분으로 하는 세정액에 침지시킴으로써 행할 수 있다. 해당 세정액에는, 필요에 따라서 상기 가교제나, 상기 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 첨가하여 사용하는 것도 가능하다. 세정 처리의 처리 온도는 5 내지 50℃인 것이 바람직하고, 처리 시간은 5 내지 240초간인 것이 바람직하다.
6) 건조 처리는, 얻어지는 상기 시트에 필요한 수분량에 따라서, 적절히 건조 시간과 건조 온도를 설정하면 된다. 건조 온도는 20 내지 150℃인 것이 바람직하고, 건조 시간은 10 내지 600초인 것이 바람직하다. 이 건조 처리를 행하고, 그 후 수분이 흡착되지 않도록 건조 조건 하(건조한(수분을 최대한 저감시킨) 불활성 가스 분위기 하)에서 보존해두는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 안정된 포토크로믹 적층체를 제조하기 위해서는, 이하의 가열 처리를 사용 직전에 실시하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 포토크로믹 접착층 (Ac1)과 직접 접합하는, 사용 직전의 상기 시트를, 40 내지 110℃의 범위에서 5초 내지 1800초 정도의 가열 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 건조·가열 처리에 있어서, 사용 직전의 해당 시트에 포함되는 수분량을 2 내지 15질량％로 조제할 수 있다.
본 발명에 있어서, 사용하는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트는, 예를 들어 단순하게 가교시키고자 하는 경우에는 1), 3), 5) 및 6)을, 연신시키고자 하는 경우에는 1), 4), 5) 및 6)을, 연신시키면서 가교시키고자 하는 경우에는 1), 3), 4), 5) 및 6)을 실시하면 된다. 또한, 편광성을 갖는 시트를 제조하는 경우에는 (1) 내지 (6)의 모든 공정을 실시하면 된다. 처리 공정의 조합은 전혀 제한되지 않고, 목적에 따라서 적절히 조합하면 되고, 필요에 따라서 상기 이외의 공정을 조합하는 것도 가능하다.
폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 특별한 조작을 행하지 않아도, 그의 외표면은, 수산기(반응성 관능기)를 갖는 표면 활성 영역이 된다. 또한, 본 발명에 있어서는, 해당 표면 개질 영역의 반응성 관능기를 수산기 이외의 기로 하기 때문에, 하기에 상세하게 설명하는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물로 해당 외표면을 코팅할 수도 있다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 특성, 표면 개질 영역, 기타>
제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 각각 비연신 시트, 1축 연신 시트, 2축 연신 시트 중 어느 시트여도 된다. 나아가, 이들 시트의 조합이어도 된다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 동일한 종류의 수지를 포함하는 시트여도 되고, 종류가 다른 수지를 포함하는 시트여도 된다. 단, 일반적으로는, 동일한 종류의 수지를 포함하는 시트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 각종 첨가제, 예를 들어 안정제(열안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제 등), 가소제, 활제, 충전제, 착색제, 난연제, 대전 방지제 등을 포함하고 있어도 된다. 단, 포토크로믹 화합물을 접착성 조성물에 사용하는 경우에는, 포토크로믹 화합물의 발색을 방해하지 않도록 하기 위해서, 자외선 흡수제 등의 자외선을 흡수하는 첨가제를 배합하지 않은 시트를 표면측(선글라스 등에 적층체를 사용한 경우, 일광이 닿는 외측의 표면)에 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적합한 두께로서는, 30 내지 1000㎛가 바람직하고, 50 내지 600㎛인 것이 보다 바람직하고, 100 내지 300㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 다른 두께를 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 있어서는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 1축 방향 혹은 2축 방향으로 연신되어 있는 시트여도 된다. 연신되어 있는 경우의 적합한 연신 배율로서는, 1축 방향 및 2축 방향의 모든 경우에, 1.10 내지 7.00배가 바람직하고, 1.15 내지 6.00배인 것이 보다 바람직하고, 1.20 내지 5.00배인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 다른 연신 배율을 조합하여 사용하는 것도 가능하다.
부언하면, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 연신 배율, 두께 등의 물성은, <제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리비닐알코올 수지)>에서 설명한 바와 같은 것이 바람직하다.
<표면 개질 영역>
본 발명에 있어서는, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도를 50N 이상으로 하기 위해서, 해당 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 해당 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에, 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역이 존재하는 것이 바람직하다.
해당 표면 개질 영역은, 반응성 관능기를 갖는 표면 개질제를 포함하는 코트 조성물을, 해당 외표면에 도포하여 코트층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 즉, 상기 코트 조성물로 처리된 상기 코트층의 부분이 표면 개질 영역이 된다. 또한, 해당 외표면에 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역을 형성할 수 있도록, 각종 표면 처리를 해당 외표면에 실시함으로써, 표면 개질 영역을 형성할 수 있다. 이하, 이러한 처리에 의해 형성된 처리층을 간단히 「표면 개질층」이라 하는 경우도 있다.
부언하면, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 해당 시트 등은 외표면에 반응성 관능기(수산기)를 갖는다. 그 때문에, 어떤 처리를 하지 않아도, 표면 개질 영역을 갖는 것이 된다. 단, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에도, 코트층을 형성하거나 또는 표면 처리를 행함으로써, 표면 개질 영역(표면 개질층)을 새롭게 형성할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 표면 개질층은 특별히 제한되지 않고, 공지된 방법을 채용함으로써, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면 상에 형성할 수 있다. 구체적으로는, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에 대하여, 에칭 처리하는 방법 및/또는 코트 조성물을 도포하는 방법을 들 수 있다. 부언하면, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면이란, 기능성 적층체 (A)의 최표면에 있고, 또한 하기에 상세하게 설명하는 합성 수지층 (B)가 직접 적층되는 면이다.
해당 표면 개질층은 반응성 관능기를 갖는 층이다. 그리고, 해당 반응성 관능기는, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로부터 선택되는 관능기인 것이 바람직하다. 그리고, 이들 반응성 관능기는 표면 개질층을 형성하는 방법에 의해 적절히 결정할 수 있다.
부언하면, 해당 표면 개질층이 갖는 반응성 관능기는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 재질 유래의 것이 아니라, 에칭 처리하는 방법 및/또는 코트 조성물을 도포함으로써, 새롭게 형성된 반응성 관능기이다.
<표면 개질층의 형성 방법; 에칭 처리>
에칭 처리하는 방법으로서는, 예를 들어 알칼리 용액이나, 산 용액 등의 약액을 사용한 화학 처리, 연마 처리, 코로나 방전 처리, 플라스마 방전 처리, UV 오존 처리 등의 물리적인 표면 처리의 방법을 채용할 수 있다. 에칭 처리하는 방법을 채용한 경우에는, 새로운 층이 적층된다는 것은 아니고, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면이 직접 개질되어, 표면 개질 영역(표면 개질층)이 형성된다.
에칭 처리에 의해, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에 생성되는 반응성 관능기는, 적외 분광법(특히, 확산 반사법) 등에 의해 분석함으로써 확인하는 것이 가능하다.
예를 들어, 폴리아미드 수지를 포함하는 광학 시트의 외표면을 코로나 방전 처리한 경우에는, 폴리아미드 결합 유래의 C=O 신축 진동과는 다른 위치에, 카르복실기 유래의 C=O 신축 진동을 확인할 수 있다. 이에 의해, 아미드 결합이 절단되어, 폴리아미드 수지를 포함하는 광학 시트의 외표면에, 반응성 관능기로서 카르복실기와 아미노기가 생성된 것이 확인된다.
또한, 에칭 처리를 행함으로써, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면의 접촉각을 제어하는 것도 가능하지만, 접합시키는 합성 수지층 (B)와의 밀착성을 향상시키는 관점에서, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면의 접촉각을 10 내지 60°로 제어하는 것이 바람직하다. 해당 외표면의 접촉각이 이 범위를 만족함으로써, 후술하는 합성 수지층 (B)를 직접 접합하였다고 해도, 우수한 밀착성을 갖는 기능성 렌즈를 제조할 수 있다. 밀착성을 한층 더 높이기 위해서는, 해당 외표면의 접촉각은 20 내지 50°로 하는 것이 보다 바람직하고, 20 내지 40°로 하는 것이 가장 바람직하다.
제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에도, 접촉각은 20 내지 50°로 하는 것이 보다 바람직하고, 20 내지 40°로 하는 것이 가장 바람직하다.
부언하면, 본 발명에 있어서의 접촉각은, 교와 가이멘 가가꾸(주)제 DropMaster500(상표 등록)을 사용하여, 수적을 시트 샘플 표면에 적하하였을 때의, 수적과 시트 샘플 표면이 이루는 각을 측정하여 접촉각으로 하였다.
<표면 개질층의 형성 방법; 코트 조성물을 도포하는 방법>
코트 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들어 습기 경화형 폴리우레탄, 폴리이소시아네이토-폴리에스테르계의 2액형 코트액, 폴리이소시아네이토-폴리에테르계의 2액형 코트액, 폴리이소시아네이토-폴리아크릴계의 2액형 코트액, 폴리이소시아네이토-폴리우레탄 엘라스토머계의 2액형 코트액, 에폭시계 코트액, 에폭시-폴리우레탄계의 2액형 코트액, 아크릴계 코트액, 폴리에스테르계 코트액, 폴리우레탄우레아계의 일액형 코트액, 수분산성 폴리우레탄계 코트액, 실란 커플링제를 사용한 코트액 등의 코트액을 도포하는 방법을 채용할 수 있다. 이상의 코트액을 사용함으로써, 형성된 층이, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로부터 선택되는 관능기를 갖는 층이 된다. 이 코트 조성물을 사용한 경우에는, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면 상에, 코트 조성물로 코팅된 표면 개질층이 적층된다.
이상의 코트 조성물 중에서도, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에 대한 접착성이 우수하다는 관점에서, 실란 커플링제를 사용한 코트액을 사용하는 것이 보다 바람직하고, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 실란 커플링제로서는, 예를 들어 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 테트라에톡시실란, 비닐트리메톡시시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리페녹시실란, 디메틸디메톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 1,2-비스(트리메톡시실릴)에탄, n-프로필트리메톡시실란, n-부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, n-헥실트리메톡시실란, n-헥실트리에톡시실란, n-옥틸트리에톡시실란, n-데실트리메톡시실란, 1,6-비스트리메톡시실란, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 비스[3-(디에톡시메틸실릴)프로필]카르보네이트, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 퍼플루오로옥틸에틸트리에톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 비닐트리(β-메톡시-에톡시)실란, 알릴트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필디메톡시메틸실란, γ-머캅토프로필트리알콕시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-이소시아네이토프로필트리에톡시실란 등 및 이들이 일부 혹은 전부 가수 분해된 것 또는 일부 축합된 것 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면과 합성 수지층 (B)의 접착 강도를 향상시키는 관점에서, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제, 예를 들어 비닐트리메톡시시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리(β-메톡시-에톡시)실란, 알릴트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필디메톡시메틸실란을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 실란 커플링제를 사용한 코트액에는, 실란 커플링제의 가수 분해를 촉진시키기 위해 사용되는 물(이 물은 산 수용액의 형태로 첨가되어도 상관없음), 아세틸아세토네이트 착체, 과염소산염 등의 경화 촉매, 도공성 등을 조정하기 위해 공지된 유기 용매(예를 들어, 메탄올, 프로판올, t-부틸알코올, 아세틸아세톤 등), 또한 계면 활성제 등을 첨가하여 사용해도 된다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 코트 조성물(코트액)은 실란 커플링제 100질량부에 대하여, 상기 유기 용매 100 내지 2000질량부, 상기 경화 촉매 0.1 내지 3.0질량부, 물(산 수용액이어도 됨) 10 내지 100질량부, 계면 활성제 0.05 내지 1.00질량부인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 실란 커플링제를 사용한 코트액으로 코팅하는 방법은, 이하의 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 우선, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에, 상기 코트 조성물(코트액)을 도공(도포)한다. 이어서, 30 내지 120℃의 온도에서 5분 내지 3시간 정도의 건조 및 경화를 행하는 것이 좋다. 그 중에서도 35 내지 70℃의 온도에서 5분 내지 60분으로 건조 및 경화함으로써, 보다 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 이유는 분명하지는 않지만, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에 반응성 관능기를 남기면서, 추가로 합성 수지층 (B)를 형성하는 성분이, 실란 커플링제를 사용한 코트층(표면 개질층)에 침투해감으로써, 밀착성이 향상된다고 추정하고 있다.
또한, 코트 조성물을 사용한 경우, 표면 개질층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 우수한 효과를 발휘하기 위해, 및 생산성을 고려하면, 0.1 내지 2.0㎛로 하는 것이 바람직하다.
코트 조성물을 사용한 경우의 표면 개질층은, 접촉각이 10 내지 60°가 되어도 되고, 이 범위를 벗어나는 것이어도 된다. 특히, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 사용한 경우에는, 접촉각은 60°를 초과하는 것이어도 된다. 이 경우, 접착 강도를 높이는 효과는, 라디칼 중합성기가 작용하고 있는 것으로 생각된다. 부언하면, 당연하지만, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에도, 코트 조성물을 도포하여 표면 개질층을 형성해도 된다.
<표면 개질층을 광학 시트에 형성하는 시기>
제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에, 표면 개질층을 형성하기 위해서는, 합성 수지층 (B)가 형성되는 면에, 미리 표면 개질층을 형성한 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 사용하여 기능성 적층체 (A)를 제조하면 된다. 또한, 기능성 적층체 (A)의 전구체(표면에 표면 개질층이 형성되지 않은 것)를 제조한 후, 합성 수지층 (B)가 형성되기 전에, 해당 합성 수지층 (B)가 적층되는, 기능성 적층체 (A)의 최표면에 전술한 방법으로, 표면 개질층을 부여할 수도 있다.
이어서, 본 발명의 기능성층 (Ac)에 대하여 설명한다.
(기능성층 (Ac))
본 발명에 있어서의 기능성층 (Ac)는 방현성의 기능 등을 부여한 것이다. 특별히 제한되지 않지만, 포토크로믹 특성, 편광성 또는 그들 양쪽의 특성(포토크로믹 특성 및 편광성)을 갖는 층인 것이 적합하다. 우선, 포토크로믹 특성을 갖는 층에 대하여 설명한다.
(기능성층 (Ac); 포토크로믹 특성을 갖는 층)
본 발명에 있어서, 포토크로믹 특성을 갖는 층(이하, 간단히 「포토크로믹층」이라 하는 경우도 있다.)은 공지된 방법으로 형성할 수 있다. 그 중에서도 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab) 및 해당 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab) 사이에 필요에 따라서 존재하는 편광층 등을 충분히 접합시키기 위해서는, 해당 포토크로믹층은, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)(이하, 간단히 「포토크로믹 접착층 (Ac1)」이라 하는 경우도 있다.)로 하는 것이 바람직하다.
(기능성층 (Ac); 포토크로믹 접착층 (Ac1))
본 발명에 있어서, 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 형성하는 폴리우레탄우레아 수지는, 열경화성 폴리우레탄우레아 또는 열가소성 폴리우레탄우레아여도 된다. 그 중에서도 포토크로믹 특성 및 접착성의 관점에서, 일부 고분자량화한 폴리우레탄우레아 수지를 접착층에 사용하는 것이 바람직하다.
(포토크로믹 접착층 (Ac1); 폴리우레탄우레아 수지)
해당 폴리우레탄우레아 수지는 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 그 중에서도 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 쇄연장제로 합성되는 폴리머인 것이 바람직하다. 이하, 이들 각 성분에 대하여 설명한다.
(폴리우레탄우레아 수지; 폴리이소시아네이트 화합물)
해당 폴리우레탄우레아 수지에 사용되는 폴리이소시아네이트 화합물로서는, 내후성의 관점에서 지방족 폴리이소시아네이트 화합물 또는 지환식 폴리이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 테트라메틸렌-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 옥타메틸렌-1,8-디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥산-1,6-디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트 화합물, 시클로헥산-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 2,4-메틸시클로헥실디이소시아네이트, 2,6-메틸시클로헥실디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물, 헥사히드로톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 헥사히드로톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 헥사히드로페닐렌-1,3-디이소시아네이트, 헥사히드로페닐렌-1,4-디이소시아네이트 등의 지환식 폴리이소시아네이트 화합물을 들 수 있고, 특히 이소포론디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.
(폴리우레탄우레아 수지; 폴리올 화합물)
해당 폴리우레탄우레아 수지에 사용되는 폴리올 화합물로서는, 폴리에테르폴리올, 폴리카르보네이트폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리에스테르폴리올 등의 폴리올 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 내열성, 밀착성, 내후성, 내가수 분해성 등의 관점에서, 폴리카르보네이트폴리올, 폴리카프로락톤폴리올을 사용하는 것이 바람직하다. 해당 폴리올 화합물의 수 평균 분자량은 400 내지 3000인 것이 바람직하다. 그 중에서도 얻어지는 폴리우레탄 접착층의 내열성, 포토크로믹 특성(발색 농도, 퇴색 속도, 내후성 등), 특히 포토크로믹 화합물의 내후성의 관점에서, 수 평균 분자량은 400 내지 2500인 것이 바람직하고, 400 내지 1500인 것이 보다 바람직하다.
(폴리우레탄우레아 수지; 쇄연장제)
해당 폴리우레탄우레아 수지에 사용되는 쇄연장제로서는, 분자 내에 2개 이상의 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 분자량 50 내지 300의 화합물이다. 구체적으로는, 디아민 화합물, 트리아민 화합물, 아미노알코올 화합물, 아미노카르복실산 화합물, 아미노티올 화합물, 디올 화합물 및 트리올 화합물을 사용할 수 있다. 특히 밀착성, 내열성 및 포토크로믹 특성의 관점에서, 이소포론디아민, 에틸렌디아민, 피페라진, 비스-(4-아미노시클로헥실)메탄, 노르보르넨디아민, N,N'-디에틸에틸렌디아민, N-에틸에틸렌디아민 등의 디아민 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
(폴리우레탄우레아 수지를 구성하는 기타 성분)
상술한 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 쇄연장제로부터 얻어지는 폴리우레탄우레아 수지의 말단은, 이소시아네이트기여도 되고, 해당 이소시아네이트기를 반응 정지제에 의해 캡되어 있어도 된다. 해당 반응 정지제는, 하나의 이소시아네이트기와 반응할 수 있는 기와, 그 밖에 각종 기능을 발휘할 수 있는 기, 구조를 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 4-아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘과 같은 이소시아네이트기와 반응하는 기를 갖는 화합물을 반응 정지제로서 사용할 수 있다. 그 중에서도 해당 반응 정지제로 말단을 정지한 우레탄우레아 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
(폴리우레탄우레아 수지의 적합한 특성 및 제조 방법)
해당 폴리우레탄우레아 수지는 상기 성분을 사용하여 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 구체적으로는, 소위 원샷법 또는 프리폴리머법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리올 화합물을 반응시키고, 이어서 쇄연장제를 반응시키고, 필요에 따라서 반응 정지제를 반응시키는 방법을 채용할 수 있다. 이들 성분의 반응 조건은 공지된 조건을 채용할 수 있다. 정제 방법 등도 공지된 방법을 채용할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어지는 폴리우레탄우레아 수지는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한 수 평균 분자량이 5000 내지 10만, 보다 바람직하게는 8000 내지 5만이며, 특히 바람직하게는 1만 내지 4만의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 우레아 결합 부분이, 폴리우레탄우레아 수지 1g당 0.02 내지 0.10g 포함되는 것이 바람직하다. 이러한 폴리우레탄우레아 수지는, 구체적으로 일본 특허 공개 제2012-167245호, 국제 공개 WO2012/018070호 팸플릿, 일본 특허 공개 제2012-207198호 공보, 일본 특허 공개 제2012-052091호 공보, 일본 특허 공개 제2016-147922호 공보 등에 기재된 폴리우레탄우레아 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리우레탄우레아 수지는, 다음에 설명하는 포토크로믹 화합물과 혼합되어, 포토크로믹 화합물을 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 형성한다. 이 때, 점도 조절을 위해서, 테트라히드로푸란, 디에틸케톤, t-부틸알코올, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 유기 용매를 사용할 수 있다.
(포토크로믹 접착층 (Ac1)의 적합한 배합 성분)
본 발명에 있어서, 해당 포토크로믹층은, 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab), 또한 후술하는 편광 필름 (Ac2)와의 밀착성을 보다 안정시키기 위해서, 하기에서 상세하게 설명하는 폴리이소시아네이트 화합물 (I)(이하, 간단히 「(I) 성분」이라 하는 경우도 있다.)을 배합시켜, 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 포토크로믹 접착층 (Ac1)은, 상기 폴리우레탄우레아 수지, 해당 폴리이소시아네이트 화합물 및 포토크로믹 화합물을 포함하는 조성물로부터 형성하는 것이 바람직하다.
해당 폴리이소시아네이트 화합물 (I)로서는, 폴리우레탄우레아 수지에서 설명한 전술한 폴리이소시아네이트 화합물도 전혀 제한없이 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히, 분자 내에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖고, 또한 2급 탄소에 결합한 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물 (I1)(이하, 간단히 「(I1) 성분」이라 하는 경우도 있다.) 및 분자 내에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖고, 분자 내의 탄소수가 4 내지 40인, 상기 (I1) 성분 이외의 폴리이소시아네이트 화합물 (I2)(이하, 간단히 「(I2) 성분」이라 하는 경우도 있다.)를 특정량 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (I1) 성분을 구체적으로 예시하면, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물, 시클로부탄-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 헥사히드로톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 헥사히드로톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 헥사히드로페닐렌-1,3-디이소시아네이트, 헥사히드로페닐렌-1,4-디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트의 삼량체(이소시아누레이트 화합물) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (I2) 성분을 구체적으로 예시하면, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 화합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 화합물, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 어덕트 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛 화합물 및 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 폴리이소시아네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, (I) 성분의 배합 비율은, 얻어지는 접착층의 접착성 및 내열성의 관점에서, 접착 수지 성분 100질량부에 대하여 4.0 내지 20질량부인 것이 바람직하다. (I) 성분의 배합량이 이 범위를 만족함으로써, 얻어지는 접착층이 우수한 효과를 발휘한다. 상기 배합량이 너무 적은 경우에는, 충분한 접착성 및 내열성의 향상 효과를 얻지 못한다. 또한, 너무 많은 경우에는, 접착층의 백탁, 접착성의 저하 등이 일어나는 경향이 있다. 이 (I) 성분은, 폴리우레탄우레아 수지의 우레아 결합부와 작용하여, 해당 수지를 고분자량화할 수 있는 것으로 생각된다. 부언하면, 상기 배합량은, (I1) 성분 및 (I2) 성분의 양쪽을 사용하는 경우에는, 그들의 합계량을 기준으로 한다. (I1) 성분과 (I2) 성분의 질량비는, 접착하는 목적물에 따라서 적절히 결정하면 된다. 그 중에서도 폴리아미드 수지를 포함하는 광학 시트를 접합시키는 경우에는, 상기 (I1) 성분 100질량부로 하였을 때, 상기 (I2) 성분을 10 내지 500질량부 포함하는 것이 바람직하고, 10 내지 250질량부 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이 배합을 만족함으로써, 특히 지환족 폴리아미드 수지를 포함하는 광학 시트의 밀착성을 높일 수 있다.
(포토크로믹 접착층; 포토크로믹 화합물)
이어서, 포토크로믹 특성을 갖는 층에 포함되는 포토크로믹 화합물에 대하여 설명한다.
본 발명에서 사용되는 포토크로믹 화합물로서는, 크로멘 화합물, 풀기미드 화합물, 스피로옥사진 화합물, 스피로피란 화합물 등의 공지된 포토크로믹 화합물을 전혀 제한없이 사용할 수 있다. 이들은 단독 사용이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
상기 풀기미드 화합물, 스피로옥사진 화합물, 스피로피란 화합물 및 크로멘 화합물로서는, 예를 들어 일본 특허 공개 평2-28154호 공보, 일본 특허 공개 소62-288830호 공보, WO94/22850호 팸플릿, WO96/14596호 팸플릿 등에 기재되어 있는 화합물을 들 수 있다.
이들 포토크로믹 화합물 중에서도, 발색 농도, 초기 착색, 내구성, 퇴색 속도 등의 포토크로믹 특성의 관점에서, 인데노(2,1-f)나프토(1,2-b)피란 골격을 갖는 크로멘 화합물을 1종류 이상 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들 크로멘 화합물 중에서도 그의 분자량이 540 이상인 화합물은, 발색 농도 및 퇴색 속도가 특히 우수하기 때문에 더욱 적합하다.
또한, 본 발명의 포토크로믹 화합물로서는, 분자량이 300 이상인 폴리실록산쇄, 폴리옥시알킬렌쇄 등의 분자쇄를 치환기로서 함유하는 것도, 특별히 제한없이 공지된 화합물 중에서, 임의의 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 이러한 포토크로믹 화합물로서는, 예를 들어 국제 공개 제WO2000/015630호, 국제 공개 제WO2004/041961호, 국제 공개 제WO2005/105874호, 국제 공개 제WO2005/105875호, 국제 공개 제WO2006/022825호, 국제 공개 제WO2009/146509호, 국제 공개 제WO2010/20770호, 국제 공개 제WO2012/121414호, 국제 공개 제WO2012/149599호, 국제 공개 제WO2012/162725호, 국제 공개 제WO2012/176918호, 국제 공개 제WO2013/078086호 등에 기재되는, 상기와 같은 분자쇄를 갖는 포토크로믹 화합물을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 특히 적합하게 사용할 수 있는 포토크로믹 화합물을 구체적으로 예시하면, 이하의 것을 들 수 있다.
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본 발명에 있어서, 포토크로믹 화합물의 배합량은, 포토크로믹 특성의 관점에서, 포토크로믹층을 형성하는 수지 성분(접착성 수지 성분) 100질량부에 대하여 0.1 내지 20.0질량부로 하는 것이 바람직하다. 상기 배합량이 너무 적은 경우에는, 충분한 발색 농도나 내구성이 얻어지지 않는 경향이 있다. 한편, 너무 많은 경우에는, 포토크로믹 화합물의 종류에 따라서 다르지만, 포토크로믹 조성물에 용해되기 어려워져, 조성물의 균일성이 저하되는 경향이 있을 뿐만 아니라, 접착력(밀착력)이 저하되는 경향도 있다. 발색 농도나 내구성과 같은 포토크로믹 특성을 유지한 채, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 등의 접착성을 충분히 유지하기 위해서는, 포토크로믹 화합물의 첨가량은, 접착성 수지의 수지 성분 합계량 100질량부에 대하여 0.5 내지 10.0질량부로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.0 내지 7.0질량부로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 있어서, 기능성층 (Ac)로서 포토크로믹층(접착층을 포함함)을 사용하는 경우, 그의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 1 내지 100㎛로 하는 것이 바람직하고, 20 내지 50㎛로 하는 것이 보다 바람직하다. 이 범위를 만족함으로써, 얻어지는 기능성 적층체 (A) 및 기능성 렌즈가 우수한 포토크로믹 특성을 발휘한다.
또한, 본 발명에 있어서는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구성에 의해, 포토크로믹층, 특히 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 형성하는 것이 바람직하다. 이어서, 편광성을 갖는 층에 대하여 설명한다.
(기능성층 (Ac); 편광성을 갖는 층)
본 발명에 있어서, 기능성층 (Ac)는 편광성을 갖는 층을 가질 수도 있다. 편광성을 갖는 층을 형성하는 방법은, 특별히 제한되는 것은 아니고, 시판되고 있는 편광 필름을 이용할 수 있다.
편광 필름 (Ac2)의 두께는 10 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 또한 20 내지 100㎛인 것이 바람직하다. 편광 필름은, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질로 염색된 폴리비닐알코올 수지가 연신되어 이루어지는 것이다. 해당 폴리비닐알코올 수지에 대하여는, <제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab); (폴리비닐알코올 수지)>에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우, 적어도 한쪽의 광학 시트를, 해당 편광 필름 (Ac2)로 할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 편광 필름을 사용하는 경우에는, 포토크로믹 접착층 (Ac1)에서 설명한 폴리우레탄우레아 수지 및 상기 (I) 성분을 포함하는 접착성 조성물을 포함하는 접착층을 해당 편광 필름의 양면에 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 형태로 함으로써, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 편광 필름과, 기타 광학 시트(제1 광학 시트 (Aa), 또는 제2 광학 시트 (Ab))를 해당 접착층으로 견고하게 접합시킬 수 있다.
이상의 것으로부터 명백해진 바와 같이 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고, 어느 한쪽의 광학 시트를 편광 필름으로 한 경우에는, 다른 소재의 광학 시트를 접합시킬 필요는 없다. 그 때문에, 이 경우에는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)(한쪽은 편광 필름이어도 됨)는, 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합시킬 수 있다.
또한, 해당 2색성 염료를 포함하는 편광 필름은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 본 발명의 접착성 수지를 사용하면, 시감 투과율이 10 내지 60％, 편광도가 70.0 내지 99.9인 해당 편광 필름이어도, 견고하게 접합시킬 수 있다.
(편광 필름의 기타 양태, 처리 방법)
해당 편광 필름은, 그의 기능, 접착성을 높이기 위해서는, 셀룰로오스트리아세테이트 필름이 양면에 적층되어 있는 것이어도 된다. 해당 셀룰로오스트리아세테이트 필름은, 그의 두께는 20 내지 200㎛인 것이 바람직하고, 20 내지 100㎛인 것이 보다 바람직하다. 단, 해당 셀룰로오스트리아세테이트 필름을 적층하는 경우에는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 폴리비닐알코올 수지 이외의 재질을 포함하는 것이 바람직하다. 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 해당 셀룰로오스트리아세테이트 필름을 마련할 필요는 없다.
또한, 해당 편광 필름은, 편광 필름에 포함되는 수분량의 조정이나, 편광 시트의 치수 안정성을 위해서, 본 발명의 적층체를 제작하기 전에, 40 내지 100℃의 범위에서 5초 내지 30분 정도의 가열 처리를 실시한 것을 사용할 수도 있다.
<편광 필름 (Ac2)를 사용하는 경우의 적합한 양태 접착층 등의 적층>
본 발명에 있어서, 기능성 적층체 (A)로서, 상기 편광 필름 (Ac2)를 사용하는 경우에는, 상기 편광 필름 (Ac2)의 양쪽 표면에 접착층을 형성하고, 그 접착층과 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab)를 접합시킴으로써, 해당 편광 필름 (Ac2)의 양쪽 표면이 접착층을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는 기능성 적층체 (A)로 할 수 있다.
또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 표면에 접착층을 마련하고, 그 접착층으로 상기 편광 필름 (Ac2)를 집도록 함으로써, 해당 편광 필름 (Ac2)의 양쪽 표면이 접착층을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는 기능성 적층체 (A)로 할 수 있다.
편광 필름 (Ac2) 상에 존재하는 해당 접착층은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 포토크로믹 접착층 (Ac1)에서 설명한 상기 폴리우레탄우레아 수지 및 (I) 성분을 포함하는 접착성 조성물을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 상기 폴리우레탄우레아 수지 100질량부에 대하여 4.0 내지 20질량부의 (I) 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 (I) 성분은, 상기 (I1) 성분 100질량부로 하였을 때, 상기 (I2) 성분을 10 내지 500질량부 포함하는 것이 바람직하고, 또한 10 내지 250질량부 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 조성을 만족하는 접착성 조성물을 포함하는 접착층을 사용함으로써, 한층 더 밀착성을 높일 수 있다.
본 발명에 있어서, 편광 필름의 양쪽 표면에 존재하는 접착층의 두께는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 1 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 50㎛인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 설명은, 편광 필름 (Ac2)의 양면이 접착층을 통해, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)와 접합시키는 경우이지만, 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 추가로 마련한 경우에는, 이하의 대응으로 할 수 있다. 즉, 제1 광학 시트 (Aa)/포토크로믹 접착층 (Ac1)/편광 필름 (Ac2)/접착층/제2 광학 시트 (Ab)가 이 순으로 적층된 기능성 적층체 (A)로 할 수도 있다. 또한, 포토크로믹 접착층 (Ac1)과 편광 필름 (Ac2) 사이에, 접착층을 마련할 수도 있다. 단, 편광 필름 (Ac2)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 해당 접착층은 불필요하다.
또한, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우, 편광성을 가질 수 있는, 폴리비닐알코올 제1 광학 시트 (Aa)/포토크로믹 접착층 (Ac1)/편광 필름 (Ac)(폴리비닐알코올 수지를 포함하는 편광성을 갖는 제2 광학 시트)의 적층순이 되는 것이 바람직하다.
(기능성층 (Ac); 기타 첨가제)
본 발명에 있어서 기능성층 (Ac)에는, 포토크로믹 특성 및 편광성을 부여하는 성분 이외에, 계면 활성제, 힌더드 아민 광안정제, 힌더드 페놀 산화 방지제, 페놀계 라디칼 보충제, 황계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 이형제, 착색 방지제, 대전 방지제, 형광 염료, 염료, 안료, 향료, 가소제 등의 첨가제를 배합할 수도 있다. 이들 첨가제로서는, 공지된 화합물이 전혀 제한없이 사용되고, 이들은 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 이들 첨가제는 포토크로믹층에 배합할 수도 있고, 편광 필름에 배합할 수도 있고, 접착층에 배합할 수도 있다. 상기 첨가제의 첨가량은 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 배합할 수 있다. 구체적으로는, 각 층을 형성하는 구성 성분(예를 들어, 폴리우레탄우레아 수지) 100질량부에 대하여, 첨가제의 합계량이 0.001 내지 10질량부의 범위가 되는 것이 바람직하다.
첨가제 중에서도, 550 내지 600nm의 범위에 흡수 피크를 갖는 색소는, 방현성을 향상시키는 관점에서 유용하고, 해당 색소로서는, 니트로계 화합물, 아조계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 트렌계 화합물, 포르피린계 화합물, 희토류 금속 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 방현성과 시인성의 균형으로부터, 포르피린계 화합물, 희토류 금속 화합물이 바람직하다. 나아가, 플라스틱 재료 중에 대한 분산 안정성의 관점에서, 포르피린계 화합물이 가장 바람직하다.
해당 희토류 금속 화합물로서는, 아쿠아히드록시(1-페닐1,3-부탄디오나토)네오디뮴, 아쿠아히드록시(페나실페닐케토나토)네오디뮴, 아쿠아히드록시(1-페닐-2-메틸-1,3-부탄디오나토)네오디뮴, 아쿠아히드록시(1-티오페닐-1,3-부탄디오나토)네오디뮴, 아쿠아히드록시(1-페닐1,3-부탄디오나토)에르븀, 아쿠아히드록시(1-페닐1,3-부탄디오나토)홀뮴 등의 착체를 들 수 있다.
해당 포르피린계 화합물로서는, 포르피린 골격에 각종 치환기를 갖고 있어도 되는 화합물이며, 예를 들어 일본 특허 공개 평5-194616호 공보, 일본 특허 공개 평5-195446호 공보, 일본 특허 공개 제2003-105218호 공보, 일본 특허 공개 제2008-134618호 공보, 일본 특허 공개 제2013-61653호 공보, 일본 특허 공개 제2015-180942호 공보, 국제 공개 제WO2012/020570호 팸플릿, 일본 특허 제5626081호, 일본 특허 제5619472호, 일본 특허 제 제5778109호 등에 기재되어 있는 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.
이상과 같은 첨가제, 색소는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 포토크로믹 접착층 (Ac1) 중에 배합되는 것이 바람직하다.
<기능성층 (Ac)의 적합한 제조 방법>
본 발명에 있어서는, 기능성층 (Ac)는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 접합시키기 위해서, 접착층이 되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1), 편광 필름 (Ac2)를 접착시키기 위한 접착층을 구비한 적층체 및 그들을 적층한 것을 기능성층 (Ac)로 하는 것이 바람직하다. 이어서, 이들 포토크로믹 접착층 (Ac1), 편광 필름 (Ac2)를 접착시키기 위한 접착층의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 있어서, 포토크로믹 접착층 (Ac1) 및 편광 필름 (Ac2)를 접착시키기 위한 접착층은, 상기 폴리우레탄우레아 수지 및 필요에 따라서 배합되는 상기 (I) 성분, 나아가 기타 첨가 성분을 포함하는 접착성 조성물로부터 형성되는 것이 바람직하다. 각 성분을 혼합하는 순서는 특별히 제한되는 것은 아니다. 이하의 설명에 있어서, 포토크로믹 화합물을 포함하는 접착성 조성물로부터 형성되는 접착층은, 포토크로믹 접착층 (Ac1)이다. 또한, 해당 포토크로믹 화합물을 포함하지 않는 접착성 조성물로부터 형성되는 접착층은, 편광 필름 (Ac2)를 접착시키기 위한 접착층에 해당한다.
본 발명에 있어서, 접착성 조성물로서 유기 용매를 사용하지 않는 경우, 각 성분을 용융 혼련하여 접착성 조성물로서 펠릿화하는 것도 가능하고, 그대로 시트 성형하는 것도 가능하다(이 경우, 시트가 그대로 접착층이 됨). 또한, 유기 용매를 사용하는 경우에는, 각 성분을 유기 용매에 녹임으로써 접착성 조성물을 얻을 수 있다.
<접착성 조성물을 포함하는 접착층 및 해당 접착층의 형성 방법>
이어서, 포토크로믹 화합물을 포함하는 접착성 조성물로부터 형성되는 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))에 의해 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab)를 접합시키는 경우를 예로 들어 설명한다.
이하의 방법으로 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 접합된 기능성 적층체 (A)를 제조할 수 있다. 예를 들어, 접착성 조성물(포토크로믹 화합물을 포함함)을 혼련하여, 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는, 균일한 상태의 접착성 시트를 일단 제작한 후, 해당 접착성 시트를 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 사이에 배치하여, 해당 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)끼리를 압접함으로써, 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 접합된 기능성 적층체 (A)를 제조할 수 있다.
또한, 유기 용매를 포함하는 접착성 조성물(포토크로믹 화합물을 포함함)을 사용한 경우에는, 제1 광학 시트 (Aa) 상에, 일단, 접착성 조성물(포토크로믹 화합물을 포함함)을 도포하여 도포층을 형성하고, 해당 도포층으로부터 유기 용매를 제거하여 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))으로 하여, 해당 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1)) 상에 제2 광학 시트 (Ab)를 배치하여 압접함으로써, 기능성 적층체 (A)를 얻을 수도 있다.
기능성 적층체 (A)를 제조하는 방법은, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 그 중에서도 평활성이 우수한 적층체를 얻기 위해서는, 이하의 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 우선 평활한 기재 상에, 유기 용매를 포함하는 접착성 조성물(포토크로믹 접착층 (Ac1))을 일단 도포하여 도포층을 형성한다.
이어서, 해당 도포층으로부터 유기 용매를 제거하고, 적어도 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는 접착성 시트를 준비한다. 이 때, 유기 용매를 제거하기 위한 건조는, 실온(23℃) 이상 100℃ 이하의 온도에서 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 접합시키고자 하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 사이에, 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는 해당 접착성 시트를 개재시켜, 해당 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 접합시킴으로써, 접착층((포토크로믹 접착층 (Ac1))을 갖는 기능성 적층체 (A)를 제조할 수 있다. 접합시키고자 하는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 경우에는, 이 적층순으로 충분히 견고한 기능성 적층체 (A)가 얻어진다.
본 발명에 있어서, 얻어지는 기능성 적층체 (A)의 밀착성을, 보다 견고하게 안정화시키기 위해서는, 접착층((포토크로믹 접착층 (Ac1))에 상기 우레탄우레아 수지 및 (I) 성분을 채용하여, 이하의 수순으로 처리하는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로는, 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는 접착성 시트로 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 방금 접합시킨 기능성 적층 시트를 20℃ 이상 60℃ 이하의 온도에서 4시간 이상 정치하여, 탈기하는 것이 바람직하다. 정치하는 시간의 상한은, 기능성 적층 시트의 상태를 보아서 정하면 되지만, 50시간이면 충분하다. 또한, 정치 시에는, 상압에서 정치하는 것도 가능하고, 진공 하에서 정치하는 것도 가능하다(이하, 이 공정을 탈기 공정으로 하는 경우도 있다.).
이어서, 이 정치한 기능성 적층 시트를 60℃ 이상 130℃ 이하의 온도 하에, 30분 이상 3시간 이하 방치해두는 것이 바람직하다(이하, 가열 공정으로 하는 경우도 있다.). 이 가열 처리를 실시함으로써, 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는 접착성 시트와 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 계면에서 해당 접착성 시트가 연화·용융되어, 밀착성이 높아지는 것으로 생각된다. 덧붙여, (I) 성분의 이소시아네이트기 일부가, 반응에 제공되는 것으로 생각된다. 그 결과, 이 이소시아네이트기가 접착층 중의 폴리우레탄우레아 수지의 우레탄 결합 또는 우레아 결합으로 결합하여, 알로파네이트 결합 또는 뷰렛 결합을 형성하는 것을 추진하는 것으로 생각된다. 그리고, 이 가열 처리하여 얻어진 기능성 적층 시트는, 그의 상태가 매우 안정된 것이 된다.
이어서, 가열 공정에서 처리한 기능성 적층 시트를 실온(23℃) 이상 100℃ 이하의 온도 범위 및 30 내지 100％RH의 습도 하에서 가습 처리하는 것이 바람직하다(이하, 이 공정을 가습 공정이라 하는 경우도 있음). 이 가습 처리를 실시함으로써, (I) 성분에 의한 폴리우레탄우레아 수지끼리의 가교 구조를 완결시킴과 함께, 기능성 적층 시트 중에 존재하는 (I) 성분 유래의 이소시아네이트기를 완전히 소실시킬 수 있어, 접착성을 보다 안정화시킬 수 있다.
나아가, 가습 공정 후의 기능성 적층 시트에, 상압 하 혹은 진공 하에 있어서, 40℃ 이상 130℃ 이하의 온도 범위에서 정치함으로써, 기능성 적층 시트 중에 존재하는 과잉의 수분을 제거하는 것이 바람직하다(이하, 이 공정을 수분 제거 공정으로 하는 경우도 있음). 이에 의해 기능성 시트를 기능성 적층체 (A)로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명에 있어서, 기능성 적층체 (A)를 제조하는 경우에는, 접착성 시트((포토크로믹 접착층 (Ac1))를 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 압착하여 접합시킨 기능성 적층 시트를 제작 후, 접착성 시트를 완전한 접착층으로 하기 위해서, 상기 1) 탈기 공정, 2) 가열 공정, 3) 가습 공정 처리 및 4) 수분 제거 공정의 순으로 후처리를 실시하는 것이 바람직하다.
부언하면, 이상의 방법은, 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 접합된 기능성 적층체 (A)의 제조 방법이다. 이상과 같은 조건을 참고로 하여, 편광 필름 (Ac2)를 접착시키기 위한 접착층을 제작할 수도 있다. 예를 들어, 상기 조건을 이용하여, 편광 필름 (Ac2)의 양면에, 바람직하게는 상기 폴리우레탄우레아 수지 및 상기 (I) 성분을 포함하는 접착성 조성물을 포함하는 접착층을 형성한다. 그리고, 이 접착층을 양면에 갖는 편광 필름 (Ac2)를, 접착층을 통해, 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab)를 접합시킴으로써, 기능성 적층체 (A)를 제조할 수 있다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab)의 표면에 해당 접착층을 적층하여, 그 접착층과 편광 필름 (Ac2)를 접합시킬 수도 있다. 또한, 해당 기능성 적층체 (A)에는, 필요에 따라서 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 제1 광학 시트 (Aa)와 제2 광학 시트 (Ab) 사이에 배치하고, 제1 광학 시트 (Aa)/포토크로믹 접착층 (Ac1)/편광 필름 (Ac2)/접착층/제2 광학 시트 (Ab)를 포함하는 기능성 적층체 (A)를 제조할 수 있다. 이상과 같은 경우에는, 편광 필름 (Ac2)는 폴리비닐알코올 수지를 포함하고, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 폴리비닐알코올 수지 이외의 재질을 포함하는 것이 바람직하다.
이상의 방법에 있어서, 합성 수지층 (B)를 형성하는 면에 표면 개질층을 갖는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)를 사용한 경우에는, 그대로 본 발명의 기능성 적층체 (A)가 된다. 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)에 표면 개질층을 형성하지 않은 경우에는, 이상의 방법에 따라서 기능성 적층체 (A)의 전구체를 제조하고, 해당 전구체의 합성 수지층 (B)를 형성하는 면에 표면 개질층을 형성함으로써, 기능성 적층체 (A)로 할 수 있다.
이어서, 기능성 적층체 (A)의 적합한 층 구성 및 그의 제조 방법에 대하여 설명한다.
(기능성 적층체 (A)의 적합한 층 구성 및 그의 제조 방법>
도 1 내지 도 3에 본 발명에 있어서의 적합한 기능성 적층체 (A)(1)의 적층 구조를 나타내었다.
<도 1의 설명>
도 1은, 포토크로믹 화합물을 포함하는 접착성 조성물을 사용한 경우의 일례이다. 제1 광학 시트 (Aa)(2), 포토크로믹 특성을 갖는 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))(3), 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 포함하는 기능성 적층체 (A)(1)이다. 제1 광학 시트 (Aa)(2)의 외표면(7) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)의 외표면(7')의 적어도 한쪽에 표면 개질 영역(9)이 형성되고, 해당 표면 개질 영역(9) 상에 합성 수지층 (B)(8)가 형성된다. 부언하면, 도 1에는 표면 개질 영역(9)은 명기하지 않는다.
도 1에 기재된 기능성 적층체 (A)(1)는, 이하의 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 우선, 포토크로믹 화합물, 유기 용매, 상기 폴리우레탄우레아 수지, 필요에 따라서 배합되는 상기 (I) 성분 및 기타 첨가제를 포함하는 접착성 조성물을 평활한 기재 상에 도포한다. 이어서, 유기 용매를 제거하고, 포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)이 되는 평활한 표면을 갖는 접착성 시트를 제작한다. 이어서, 대향하는 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4) 사이에 해당 접착성 시트를 배치하면서, 해당 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)의 외표면으로부터 라미네이트 롤로 양쪽의 시트를 압접한다. 이와 같이 함으로써, 접착성 시트가 접착층(3)(포토크로믹 접착층 (Ac1))이 되고, 도 1에 나타내는 층 구조의 포토크로믹 특성을 갖는 기능성 적층체 (A)(1)를 제조할 수 있다. 부언하면, 이 경우, 포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)과, 해당 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4) 사이에, 포토크로믹 특성을 갖지 않는 접착층(3')(단, 도시는 하지 않음)을 형성할 수도 있다.
이 중에서도, 도 1과 같은 층 구성을 갖는 경우에는, 이하의 조합이 되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고, 이들 광학 시트가 포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)로 직접 접합되어 있는 경우이다. 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 편광 필름 (Ac)여도 된다. 또한, 바람직한 양태로서는, 제1 광학 시트 (Aa)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고, 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 편광 필름 (Ac2)가 되는 경우이다(도 5 참조).
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 기능성 적층체 (A)를 사용하는 경우의 적합한 취급 방법>
제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고, 그들 광학 시트끼리가 포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)로 접합되어 있는 기능성 적층체 (A)(1)(예를 들어, 도 5의 기능성 적층체 (A))를 사용하는 경우에는, 기능성 적층체 (A)(1)의 수분량을 조정한 후, 하기에 상세하게 설명하는 합성 수지층 (B)(8)를 형성하여 기능성 렌즈(6)로 하는 것이 바람직하다. 즉, 이 경우에는, 기능성 적층체 (A)(1)의 수분량을 0.00 내지 0.20질량％로 한 후, 합성 수지층 (B)(8)를 형성하는 것이 바람직하다. 도 6에 도 5의 기능성 적층체 (A)(1)를 사용하여 얻어진 기능성 렌즈(6)를 나타낸다.
이 수분은, 기능성 적층체 (A)(1)에 있어서의, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트가 주로 포함하고 있는 것으로 생각된다. 사용하는 렌즈 형성용 모노머 조성물에 따라서는, 기능성 적층체 (A)(1)의 표면에 존재하는 수분량이 영향을 주어, 기포 등의 불량이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 특히 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트 상에, 직접, 합성 수지층 (B)(8)가 형성되는 경우에, 상기 수분량을 만족하는 효과가 발휘된다. 그 때문에, 기능성 적층체 (A)(1)의 수분량은 0.00 내지 0.20질량％로 하는 것이 바람직하다. 해당 수분량은 또한 0.00 내지 0.15질량％인 것이 바람직하고, 기능성 적층체 (A)(1) 자체의 생산성을 고려하면, 0.00 내지 0.10질량％인 것이 보다 바람직하다. 부언하면, 이 수분량은 하기 실시예에 상세하게 설명하는 방법으로 측정한 값이며, 건조에 의해 중량 변화가 없어진 기능성 적층체 (A)(1)와 비교하여 구한 수분량이다.
부언하면, 이 경우, 어떤 처리를 행하지 않아도, 기능성 적층체 (A)(1)의 외표면에는, 폴리비닐알코올 수지에서 유래하는 히드록시기(수산기)가 존재한다. 그 때문에, 하기에 상세하게 설명하는 합성 수지층 (B)(8)와 견고하게 밀착하는 것으로 생각된다. 단, 이 경우에도, 합성 수지층 (B)(8)와의 밀착성을 보다 견고한 것으로 하기 위해서, 에칭 처리하여 한층 더 극성을 높인 표면 개질 영역(9)으로 해도 된다. 또는, 코트 조성물을 도포하여 표면 개질 영역(9)을 형성할 수 있다.
<도 2의 설명>
도 2에는, 편광 필름 (Ac2)(5)를 사용한 경우의 적층 구조의 일례를 나타내었다. 제1 광학 시트 (Aa)(2), 접착층(3'), 편광 필름 (Ac2)(5), 접착층(3'), 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 포함하는 기능성 적층체 (A)(1)이다. 접착층(3')/편광 필름(5)/접착층(3')을 포함하는 층 구성은, 기능성층 (Ac)에 해당한다. 제1 광학 시트 (Aa)(2)의 외표면(7) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)의 외표면(7')의 적어도 한쪽에 표면 개질 영역(9)이 형성되고, 해당 표면 개질 영역(9)의 외표면에 합성 수지층 (B)(8)가 형성된다. 부언하면, 도 2에는 표면 개질 영역(9)은 명기하지 않는다.
이 경우, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)는, 폴리비닐알코올 수지 이외의 소재를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 편광 필름 (Ac2)(5)는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
도 2에 기재된 기능성 적층체 (A)(1)는, 이하의 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 상기와 동일한 방법으로 포토크로믹 특성을 갖지 않는 접착성 시트를 2매 준비한다. 부언하면, 이 2매의 접착성 시트는, 편광 필름 (Ac2)(5)의 양면에 존재하는 접착층(3')이 된다. 편광 필름(5)의 양쪽 표면에 해당 접착성 시트를 적층한다. 이어서, 해당 접착성 시트를 양쪽 표면에 갖는 편광 필름 (Ac2)(5)의 양쪽 외측에, 각각 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 배치하여, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)의 양쪽의 외표면으로부터 라미네이트 롤로 양쪽 시트를 압접한다. 이와 같이 함으로써, 접착성 시트가 접착층(3')이 되고, 도 2에 나타내는 층 구조의 편광성을 갖는 기능성 적층체 (A)(1)를 제조할 수 있다. 부언하면, 접착층(3')은, 편광 필름 (Ac2)(5)의 양면이 아니어도, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4) 상에 형성될 수도 있다.
<도 3의 설명>
도 3에는, 포토크로믹 특성을 갖는 접착층(3)(포토크로믹 접착층 (Ac1)(3))과, 편광 필름 (Ac2)(5)를 조합한 경우의 적층 구조를 갖는 기능성 적층체 (A)(1)의 일례를 나타내었다. 제1 광학 시트 (Aa)(2), 포토크로믹 특성을 갖는 접착층(3)(포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)), 편광 필름 (Ac2)(5), 접착층(3'), 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 포함하는 기능성 적층체 (A)(1)이다. 제1 광학 시트 (Aa)(2)의 외표면(7) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)의 외표면(7')의 적어도 한쪽에, 표면 개질 영역(9)이 형성되고, 또한 표면 개질 영역(9) 상에 합성 수지층 (B)(8)가 형성된다. 부언하면, 도 3에는, 표명 개질 영역(9)은 명기하지 않는다.
이 경우, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)는, 폴리비닐알코올 수지 이외의 소재를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 편광 필름 (Ac2)(5)는, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
도 3에 기재된 기능성 적층체 (A)(1)는, 이하의 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 즉, 도 2에 기재된 기능성 적층체 (A)(1)를 제조하는 방법에 있어서, 편광 필름(5)의 한쪽의 표면에 적층하는 접착성 시트에 포토크로믹 화합물이 포함되도록 하고, 도 2에 기재된 기능성 적층체 (A)(1)와 동일한 제조 방법을 채용하면, 도 3에 기재된 포토크로믹 특성 및 편광성을 갖는 기능성 적층체 (A)(1)를 얻을 수 있다. 부언하면, 도시하지는 않았지만, 당연히 포토크로믹 접착층 (Ac1)(3)과 편광 필름 (Ac2)(5) 사이에, 접착층(3')을 개재시키는 것도 가능하다.
부언하면, 이상의 도 1 내지 도 3에 있어서, 합성 수지층 (B)(8)를 형성하는 면에, 표면 개질층을 부여한 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 채용하는 것이 바람직하다. 표면 개질 영역(9)을 부여하는 방법은, 상술한 바와 같다.
부언하면, 당연하지만, 이상의 도 1 내지 도 3에 있어서도, 합성 수지층 (B)(8)를 형성하는 면에 표면 개질 영역(9)이 형성된 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 사용한 경우에는, 그대로 본 발명의 기능성 적층체 (A)(1)가 된다. 또한, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및 제2 광학 시트 (Ab)(4)에 표면 개질층(9)을 형성하지 않는 경우에는, 이상의 방법에 따라서 기능성 적층체 (A)(1)의 전구체를 제조하여, 해당 전구체의 합성 수지층 (B)(8)를 형성하는 면에 표면 개질 영역(9)을 형성함으로써, 기능성 적층체 (A)(1)로 할 수 있다. 전구체를 처리하는 방법은 상기한 바와 같다.
<기타 특징>
또한, 본 발명에 있어서, 기능성 적층체 (A)의 최외층(제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 표면)에는, 흠집이나 오염, 혹은 이물의 부착을 방지하기 위해서, 일반적인 플라스틱 수지제 필름, 예를 들어 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등을 포함하는 폴리올레핀계 필름을, 보호 필름으로서 첩부할 수도 있다. 이 보호 필름을 최외층에 부착함으로써, 얻어지는 적층체를 열 굽힘 가공이나 다이 컷팅 가공을 행할 때, 보관할 때 및 수송할 때에 있어서, 표면 보호가 가능해진다. 이러한 보호 필름은, 해당 적층체를 안경 렌즈 등의 최종 제품으로서 사용할 때에는, 떼내진다. 부언하면, 이 보호 필름은, 기능성 적층체 (A)의 최외층이 되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 표면에, 접착성 시트를 적층하기 전부터 첩부되어 있어도 되고, 기능성 적층체 (A)를 제조한 후, 필요에 따라서 해당 표면에 첩부할 수도 있다.
부언하면, 보호 필름을 사용하는 경우에는, 해당 보호 필름의 점착제가 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 표면에 잔존할 가능성이 있기 때문에, 합성 수지층 (B)를 적층하기 직전에, 기능성 적층체 (A)의 표면을 세정 후, 본 발명의 표면 개질 영역을 부여하는 것이 바람직하다.
<기능성 적층체 (A)를 사용한 기능성 렌즈>
본 발명에 있어서, 해당 기능성 적층체 (A)는 적어도 한쪽 표면 상에, 합성 수지층 (B)를 적층하여 일체화함으로써, 기능성 렌즈로 할 수 있다. 이 합성 수지층 (B)는, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면에 표면 개질 영역을 부여한 후에 형성되는 것이 보다 바람직하다.
이어서, 이 기능성 적층체 (A) 상에 형성되는 합성 수지층 (B)에 대하여 설명한다.
(합성 수지층 (B))
합성 수지층 (B)는, 통상의 플라스틱 렌즈 재료가 되는 열가소성 수지 또는 렌즈 형성용 모노머 조성물을 경화시킨 열경화성 수지로부터 형성할 수 있다. 합성 수지층 (B)를 형성하는 원료로서는, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지, 폴리티오에폭시 수지 및 폴리카르보네이트 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 들 수 있다. 이들 수지를 사용하여, 공지된 방법으로 합성 수지층 (B)를 기능성 적층체 (A)의 표면 개질 영역 상에 형성하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 합성 수지층 (B) 중에서도, 본 발명이 가장 효과를 나타내는 것은, 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용하는 경우이다. 본 발명에 따르면, 해당 렌즈 형성용 모노머 조성물 중에, 상기 기능성 적층체 (A)를 매설한 경우에도, 해당 기능성 적층체 (A)의 내약품성을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 투명성을 저하시키는 등의 악영향을 주지 않고, 합성 수지층 (B)를 형성할 수 있다. 이것은, 합성 수지층 (B)가 형성되는 상기 기능성 적층체의 표면(외표면)에 표면 개질 영역을 형성하고 있기 때문이라고 생각된다. 덧붙여, 표면 개질 영역을 형성하고 있기 때문에, 합성 수지층 (B)와 기능성 적층체 (A)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
상기 렌즈 형성용 모노머 조성물로서는, 중합하여 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지 및 폴리티오에폭시 수지를 형성하는 것이면 바람직하다. 즉, 알릴계 모노머 조성물, (메트)아크릴레이트계 모노머 조성물, 우레탄계 모노머 조성물, 우레탄우레아계 모노머 조성물, 티오우레탄계 모노머 조성물 및 티오에폭시계 모노머 조성물 등의 열경화성 수지를 형성할 수 있는 렌즈 형성용 모노머 조성물을 들 수 있다.
그 중에서도, 전술한 에칭 처리에 의해, 접촉각을 10 내지 60°로 조정한 상기 기능성 적층체 (A)의 표면(외표면)과의 밀착성의 관점에서, 우레탄계 모노머 조성물, 우레탄우레아계 모노머 조성물, 티오우레탄계 모노머 조성물 및 티오에폭시계 모노머 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유가 분명하지는 않지만, 10 내지 60°로 조정한 상기 기능성 적층체 (A)의 표면(외표면)에 존재한다고 생각되는 수산기, 아미노기, 카르복실기 등과, 우레탄계 모노머 조성물, 우레탄우레아계 모노머 조성물, 티오우레탄계 모노머 조성물 및 티오에폭시계 모노머 조성물에 포함되는 이소시아네이트기나 티오에폭시기가 반응하기 때문이라고 추정된다. 또한, 그 밖의 이유로서는, 접촉각을 10 내지 60°로 조정한 상기 기능성 적층체 (A)의 표면(외표면)과 우레탄계 모노머 조성물, 우레탄우레아계 모노머 조성물, 티오우레탄계 모노머 조성물 및 티오에폭시계 모노머 조성물의 경화체와의 사이에서, 견고한 수소 결합을 형성하는 것도 생각된다.
또한, 알릴계 모노머 조성물 및 (메트)아크릴레이트계 모노머 조성물에 대하여는, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물로 코팅된 층을 표면 개질 영역으로 하는 상기 기능성 적층체 (A)를 사용하는 것이, 밀착성의 관점에서 바람직하다. 이 이유는, 표면 개질 영역에 존재하는 라디칼 중합성기와, 알릴계 모노머 조성물 및 (메트)아크릴레이트계 모노머 조성물 중에 포함되는 라디칼 중합성기가 반응하기 때문이라고 추정된다.
상기와 같은 이유로부터, 본 발명의 가장 바람직한 양태로서는, 기능성 적층체 (A)에 사용되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리아미드 수지를 포함하고, 또한 합성 수지층 (B)와 접하는 기능성 적층체 (A)의 외표면의 접촉각이 10 내지 60°로 조정되고, 합성 수지층 (B)가 우레탄우레아계 모노머 조성물, 티오우레탄계 모노머 조성물 및 티오에폭시계 모노머 조성물을 포함하는 조합이다.
기타 바람직한 형태로서는, 기능성 적층체 (A)에 사용되는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리아미드 수지를 포함하고, 또한 합성 수지층 (B)와 접하는 기능성 적층체 (A)의 외표면에, 표면 개질 영역으로서 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물로 코팅된 층이 형성되고, 합성 수지층 (B)가 알릴계 모노머 조성물 및 (메트)아크릴레이트계 모노머 조성물을 포함하는 조합이다.
(렌즈 형성용 모노머 조성물)
<알릴계 모노머 조성물>
알릴계 모노머 조성물로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜비스알릴카르보네이트, 디알릴이소프탈레이트, 디알릴테레프탈레이트 등의 알릴기를 갖는 알릴 모노머를 포함하여 이루어지는 조성물을 들 수 있다.
<(메트)아크릴레이트계 모노머 조성물>
(메트)아크릴레이트 모노머계 조성물로서는, 하기에 예시되는 (메트)아크릴레이트 모노머를 포함하여 이루어지는 조성물이며, 나아가 다른 (메트)아크릴레이트 모노머나 다른 중합성 모노머를 혼합해도 상관없다. 구체적인 (메트)아크릴레이트 모노머를 예시하면, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리에틸렌글리콜트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 우레탄 올리고머 테트라(메트)아크릴레이트, 우레탄 올리고머 헥사(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 올리고머 헥사(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메트)아크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 평균 분자량 776의 2,2-비스(4-(메트)아크릴로일옥시폴리에틸렌글리콜페닐)프로판, 평균 분자량 475의 메틸에테르폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트 등의 적어도 하나의 (메트)아크릴레이트기를 분자 중에 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있다.
<우레탄계 모노머 조성물, 우레탄우레아계 모노머 조성물>
우레탄계 모노머 조성물로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리올 화합물 및 디아민 경화제를 포함하여 이루어지는 혼합물을 적합하게 사용할 수 있다. 디아민 경화제를 사용함으로써, 우레탄우레아계 모노머 조성물로 할 수 있다.
폴리이소시아네이트 화합물로서는, 상기 폴리우레탄우레아 수지의 폴리이소시아네이트 화합물로 예시한 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다.
폴리올 화합물로서는, 상기 폴리우레탄우레아 수지의 폴리올 화합물로 예시한 폴리올 화합물을 사용할 수 있다.
디아민 화합물로서는, 예를 들어 2,4-디아미노-3,5-디에틸-톨루엔, 2,6-디아미노-3,5-디에틸-톨루엔 및 그들의 혼합물, 4,4'-메틸렌비스(3-클로로-2,6-디에틸아닐린), 파라페닐렌디아민, 메타페닐렌디아민, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 디아미노디페닐메탄, 비스-4-(4-아미노페녹시)페닐술폰, 비스-4-(3-아미노페녹시)페닐술폰, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노페녹시)헥사플루오로프로판, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐 및 시판품으로서 Lonza Ltd.사제 「Lonzacure」(상표 등록) 시리즈 등의 방향족 디아민 화합물; 상기 우레탄-우레아 수지 (C1)의 쇄연장제로 예시한 디아민 화합물에 더하여, 시판품으로서 Huntsman사제 「JEFFAMINE」(상표 등록) 시리즈 등을 들 수 있다.
<티오우레탄계 모노머 조성물>
티오우레탄계 모노머 조성물은, 폴리이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물의 혼합물을 포함한다.
폴리이소시아네이트 화합물로서는, 상기 폴리우레탄우레아 수지의 폴리이소시아네이트 화합물로 예시한 이소시아네이트 화합물에 더하여, 예를 들어 2,5-디이소시아네이토메틸-1,4-디티안, 2,5-비스(4-이소시아네이토-2-티아부틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(3-이소시아네이토메틸-4-이소시아네이토-2-티아부틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(3-이소시아네이토-2-티아프로필)-1,4-디티안, 1,3,5-트리이소시아네이토시클로헥산, 1,3,5-트리스(이소시아네이토메틸)시클로헥산, 비스(이소시아네이토메틸티오)메탄, 1,5-디이소시아네이토-2-이소시아네이토메틸-3-티아펜탄, 1,2,3-트리스(이소시아네이토에틸티오)프로판, 1,2,3-트리스(이소시아네이토메틸티오)프로판, 1,1,6,6-테트라키스(이소시아네이토메틸)-2,5-디티아헥산, 1,1,5,5-테트라키스(이소시아네이토메틸)-2,4-디티아펜탄, 1,2-비스(이소시아네이토메틸티오)에탄, 1,5-디이소시아네이토-3-이소시아네이토메틸-2,4-디티아펜탄 등의 폴리이소시아네이트류, 이들 폴리이소시아네이트류의 뷰렛형 반응에 의한 이량체, 이들 폴리이소시아네이트류의 환화 삼량체 및 이들 폴리이소시아네이트류와 알코올 혹은 티올의 부가물 등을 들 수 있다. 이들 폴리이소시아네이트 화합물은 단독으로도, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 상관없다.
폴리티올 화합물의 구체예로서는, 1,2-디머캅토에탄, 1,2-디머캅토프로판, 2,2-디머캅토프로판, 1,3-디머캅토프로판, 1,2,3-트리머캅토프로판, 1,4-디머캅토부탄, 1,6-디머캅토헥산, 비스(2-머캅토에틸)술피드, 비스(2,3-디머캅토프로필)술피드, 1,2-비스(2-머캅토에틸티오)에탄, 1,5-디머캅토-3-옥사펜탄, 1,8-디머캅토-3,6-디옥사옥탄, 2,2-디메틸프로판-1,3-디티올, 3,4-디메톡시부탄-1,2-디티올, 2-머캅토메틸-1,3-디머캅토프로판, 2-머캅토메틸-1,4-디머캅토부탄, 2-(2-머캅토에틸티오)-1,3-디머캅토프로판, 1,2-비스(2-머캅토에틸티오)-3-머캅토프로판, 4-머캅토메틸-1,8-디머캅토-3,6-디티아옥탄, 2,4-비스(머캅토메틸)-1,5-디머캅토-3-티아펜탄, 4,8-비스(머캅토메틸)-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 4,7-비스(머캅토메틸)-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 5,7-비스(머캅토메틸)-1,11-디머캅토-3,6,9-트리티아운데칸, 1,2,7-트리머캅토-4,6-디티아헵탄, 1,2,9-트리머캅토-4,6,8-트리티아노난, 1,2,8,9-테트라머캅토-4,6-디티아노난, 1,2,10,11-테트라머캅토-4,6,8-트리티아운데칸, 1,2,12,13-테트라머캅토-4,6,8,10-테트라티아트리데칸, 1,1,1-트리스(머캅토메틸)프로판, 테트라키스(머캅토메틸)메탄, 테트라키스(4-머캅토-2-티아부틸)메탄, 테트라키스(7-머캅토-2,5-디티아헵틸)메탄, 에틸렌글리콜비스(2-머캅토아세테이트), 에틸렌글리콜비스(3-머캅토프로피오네이트), 1,4-부탄디올비스(2-머캅토아세테이트), 1,4-부탄디올비스(3-머캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판트리스(2-머캅토아세테이트), 트리메틸올프로판트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1-디머캅토시클로헥산, 1,4-디머캅토시클로헥산, 1,3-디머캅토시클로헥산, 1,2-디머캅토시클로헥산, 1,4-비스(머캅토메틸)시클로헥산, 1,3-비스(머캅토메틸)시클로헥산, 2,5-비스(머캅토메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(2-머캅토에틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(머캅토메틸)-1-티안, 2,5-비스(2-머캅토에틸)-1-티안, 1,4-비스(머캅토메틸)벤젠, 1,3-비스(머캅토메틸)벤젠, 비스(4-머캅토페닐)술피드, 비스(4-머캅토페닐)에테르, 비스(4-머캅토메틸페닐)메탄, 2,2-비스(4-머캅토페닐)프로판, 비스(4-머캅토메틸페닐)술피드, 비스(4-머캅토메틸페닐)에테르, 2,2-비스(4-머캅토메틸페닐)프로판, 2,5-디머캅토-1,3,4-티아디아졸, 3,4-티오펜디티올, 1,2-디머캅토-3-프로판올, 1,3-디머캅토-2-프로판올, 글리세릴디티오글리콜레이트, 1,1,2,2-테트라키스(머캅토메틸티오)에탄, 1,1,3,3-테트라키스(머캅토메틸티오)프로판, 3-머캅토메틸-1,5-디머캅토-2,4-디티아펜탄 등의 폴리티올류를 들 수 있다. 이들은 단독으로도, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 상관없다.
<티오에폭시계 모노머 조성물>
티오에폭시계 모노머로서는, 예를 들어 비스(β-에피티오프로필티오)메탄, 1,2-비스(β-에피티오프로필티오)에탄, 1,3-비스(β-에피티오프로필티오)프로판, 1,2-비스(β-에피티오프로필티오)프로판, 1-(β-에피티오프로필티오)-2-(β-에피티오프로필티오메틸)프로판, 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)부탄, 1,3-비스(β-에피티오프로필티오)부탄, 1-(β-에피티오프로필티오)-3-(β-에피티오프로필티오메틸)부탄, 1,5-비스(β-에피티오프로필티오)펜탄, 1-(β-에피티오프로필티오)-4-(β-에피티오프로필티오메틸)펜탄, 1,6-비스(β-에피티오프로필티오)헥산, 1-(β-에피티오프로필티오)-5-(β-에피티오프로필티오메틸)헥산, 1-(β-에피티오프로필티오)-2-[(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오]에탄, 1-(β-에피티오프로필티오)-2-[[2-(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오에틸]티오]에탄 등의 쇄상 유기 화합물 등; 테트라키스(β-에피티오프로필티오메틸)메탄, 1,1,1-트리스(β-에피티오프로필티오메틸)프로판, 1,5-비스(β-에피티오프로필티오)-2-(β-에피티오프로필티오메틸)-3-티아펜탄, 1,5-비스(β-에피티오프로필티오)-2,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3-티아펜탄, 1-(β-에피티오프로필티오)-2,2-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-4-티아헥산, 1,5,6-트리스(β-에피티오프로필티오)-4-(β-에피티오프로필티오메틸)-3-티아헥산, 1,8-비스(β-에피티오프로필티오)-4-(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(β-에피티오프로필티오)-4,5비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(β-에피티오프로필티오)-4,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(β-에피티오프로필티오)-2,4,5-트리스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,8-비스(β-에피티오프로필티오)-2,5-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6-디티아옥탄, 1,9-비스(β-에피티오프로필티오)-5-(β-에피티오프로필티오메틸)-5-[(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오메틸]-3,7-디티아노난, 1,10-비스(β-에피티오프로필티오)-5,6-비스[(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오]-3,6,9-트리티아데칸, 1,11-비스(β-에피티오프로필티오)-4,8-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(β-에피티오프로필티오)-5,7-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(β-에피티오프로필티오)-5,7-[(2-β-에피티오프로필티오에틸)티오메틸]-3,6,9-트리티아운데칸, 1,11-비스(β-에피티오프로필티오)-4,7-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-3,6,9-트리티아운데칸 등의 분지상 유기 화합물 및 이들 화합물의 에피술피드기의 수소의 적어도 1개가 메틸기로 치환된 화합물 등; 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)시클로헥산, 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)시클로헥산, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]메탄, 2,2-비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]프로판, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)시클로헥실]술피드, 2,5-비스(β-에피티오프로필티오메틸)-1,4-디티안, 2,5-비스(β-에피티오프로필티오에틸티오메틸)-1,4-디티안 등의 환상 지방족 유기 화합물 및 이들 화합물의 에피술피드기의 수소의 적어도 1개가 메틸기로 치환된 화합물; 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오)벤젠, 1,3 및 1,4-비스(β-에피티오프로필티오메틸)벤젠, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]메탄, 2,2-비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]프로판, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]술피드, 비스[4-(β-에피티오프로필티오)페닐]술폰, 4,4'-비스(β-에피티오프로필티오)비페닐 등의 방향족 유기 화합물 및 이들 화합물의 에피술피드기의 수소의 적어도 1개가 메틸기로 치환된 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 혹은 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
이상과 같은 렌즈 형성용 모노머 조성물에는, 필요에 따라서 적당량의 열중합 개시제, 광중합 개시제 등의 중합 개시제를 첨가해도 된다.
<합성 수지층 (B)의 형성 방법(기능성 렌즈의 제조 방법)>
기능성 적층체 (A)의 표면 상(표면 개질 영역 상)에, 합성 수지층 (B)를 형성(적층)하는 방법으로서는, 이하의 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 기능성 적층체 (A)를 플라스틱 렌즈 제조 시에 사용되는 유리 몰드나 금형 중에 설치하여, 거기에 해당 합성 수지층 (B)를 형성하는 렌즈 형성용 모노머 조성물을 충전하는 방법이다.
합성 수지층 (B)로서, 전술한 열경화성 수지를 채용하는 경우에는, 일반적으로 사용되고 있는 유리 몰드를 사용하여, 해당 유리 몰드 내에 렌즈 형성용 모노머 조성물을 충전 후에 열경화(주형 중합)함으로써, 기능성 렌즈를 성형할 수 있다. 또한, 열경화와 함께 또는 단독으로 광 조사에 의해 중합을 실시할 수 있다. 중합 시간은 적절히 결정하면 된다.
전술한 바와 같은 주형 중합을 실시하기 위한 구체적 조작은, 이하와 같다. 예를 들어, 유리 몰드의 한쪽에 렌즈 형성용 모노머 조성물을 충전해두고, 그 위에 기능성 적층체 (A)를 띄운다. 이어서, 가스킷이나 테이프를 통해 다른 쪽의 유리 몰드를 세트한 후, 해당 유리 몰드 내에 렌즈 형성용 모노머 조성물을 추가로 주입하여 중합하는 방법이다. 또한, 유리 몰드를 고정화하고 있는 가스킷이나 테이프 또는 기타 수단에 의해 해당 기능성 적층체 (A)를 유리 몰드 내에 있어서 지지하고, 렌즈 형성용 모노머 조성물을 해당 유리 몰드 내에 충전하여 중합하는 방법도 들 수 있다. 나아가 유리 몰드의 한쪽에 기능성 적층체 (A)를 밀착시켜두고, 밀착시킨 반대측의 면에, 렌즈 형성용 모노머 조성물을 충전하여 중합하는 방법도 들 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 합성 수지층 (B)는 상기 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용하는 것 이외에, 열가소성 수지로부터도 구성할 수 있다. 합성 수지로서, 열가소성 수지를 채용하는 경우에는, 사출 성형법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 기능성 적층체 (A)를 금형의 한쪽 내벽에 밀착시켜두거나, 금형의 중간 근방에 고정화한 후에, 열가소성 수지를 금형 내부에 사출함으로써, 본 발명의 기능성 렌즈를 얻을 수 있다.
기능성 렌즈를 제조할 때, 기능성 적층체 (A)의 크기 및 형상은, 필요에 따라서 적절히 결정할 수 있다. 즉, 최종적으로 얻어지는 기능성 렌즈의 전체에 걸친 형상의 것이어도 되고, 혹은 렌즈의 일부를 덮는 것이어도 된다. 그 중에서도 기능성 적층체 (A)의 측면을, 상기 유리 몰드나 금형의 외부로 비어져 나오는 크기의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 기능성층 (Ac)로부터의 포토크로믹 화합물 및/또는 2색성 색소의 용출을 높은 레벨로 억제할 수 있다.
이상과 같은 방법에 의해, 기능성 렌즈를 제조할 수 있다. 도 4에 본 발명의 포토크로믹 특성을 갖는 기능성 적층체 (A)(1)를 사용하여 제작한 기능성 렌즈(6)의 구성예를 나타내었다. 기능성 렌즈(6)는, 포토크로믹 특성을 갖는 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))(3)의 양면에, 각각 제1 광학 시트 (Aa)(2) 또는 제2 광학 시트 (Ab)(4)를 갖는 기능성 적층체 (A)(1)를 사용한 기능성 렌즈이며, 이 기능성 적층체 (A)(1)의 양쪽 표면에, 합성 수지층 (B)(8)를 적층하여 이루어지는 기능성 렌즈(6)이다(도 4 참조). 그리고, 기능성 적층체 (A)(1)와 합성 수지층 (B)(8)의 계면에, 표면 개질 영역(9)이 존재한다. 이상과 같은 방법으로, 특히 표면 개질 영역(9)을 갖는 기능성 적층체 (A)(1)로 사용함으로써, 제1 광학 시트 (Aa)(2) 및/또는 해당 제2 광학 시트 (Ab)(4)와 해당 합성 수지층 (B)(8) 사이의 접착 강도가 50N 이상인 기능성 렌즈(6)를 용이하게 제조할 수 있다.
얻어진 기능성 렌즈는, 사용하는 용도에 따라서, 그의 편면 혹은 양면에 하드 코트 처리, 발수 처리, 방담 처리, 반사 방지막 등의 공지된 방법으로 후속 가공할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어, 본 발명을 상세하게 설명하지만, 구체예로서, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<폴리우레탄우레아 수지의 제조>
[폴리우레탄우레아 수지 (U1)의 제조]
10L의 반응 용기에, 교반 날개, 냉각관, 온도계, 질소 가스 도입관을 접속하고, 교반 날개는 200rpm으로 교반하였다.
이 반응 용기에, 수 평균 분자량 800의 폴리카르보네이트디올 1770g, 이소포론디이소시아네이트 700g, 톨루엔 500g을 투입하고, 질소 분위기 하에 100℃에서 7시간 반응시켜, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 우레탄 프리폴리머를 합성하였다. 반응의 종점은, 이소시아네이트기의 역적정법에 의해 확인하였다.
우레탄 프리폴리머 반응 종료 후, 반응액을 0℃ 부근까지 냉각시키고, 이소프로필알코올 1430g, 디에틸케톤 2670g에 용해시킨 후, 액온을 0℃로 유지하였다. 이어서, 쇄연장제인 비스-(4-아미노시클로헥실)메탄 171g과 디에틸케톤 145g의 혼합 용액을 30분 이내에 적하하여, 0℃에서 1시간 반응시켰다. 그 후 추가로, 1,2,2,6,6-펜타메틸-4-아미노피페리딘 42g을 적하하여, 0℃에서 1시간 반응시킴으로써, 폴리우레탄우레아 수지 (U1)의 디에틸케톤 용액을 얻었다. 부언하면, 해당 폴리우레탄우레아 수지 (U1)은 말단 비반응성(end-cap)의 수지이다.
[접착성 조성물 1의 조제]
폴리우레탄우레아 수지 (U1)의 용액 1000g(고형분 농도 36질량％), 포토크로믹 화합물 5.7g(PC1/PC2/PC3=4.0/1.0/0.7g), (I) 성분((I1) 성분)으로서, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물 43.2g, 또한 산화 방지제로서 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-히드록시-m-톨릴)프로피오네이트] 3.6g, 계면 활성제로서 DOW CORNING TORAY L-7001 0.5g을 첨가하여, 실온에서 교반·혼합을 행하고, 접착성 조성물 1(포토크로믹 접착층 (Ac1) 형성용)을 얻었다.
PC1: 하기 식으로 나타나는 화합물
Figure pct00008
PC2: 하기 식으로 나타나는 화합물
Figure pct00009
PC3: 하기 식으로 나타나는 화합물
Figure pct00010
[접착성 조성물 2 내지 3의 조제]
표 1에 나타내는 포토크로믹 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물((I) 성분), 산화 방지제를 사용한 것 이외에는, 접착성 조성물 1과 동일하게 하여 조합을 행하여, 접착성 조성물 2 내지 3을 얻었다. 표 1에 나타낸 (I) 성분, 산화 방지제는 이하와 같다.
Figure pct00011
[폴리이소시아네이트 화합물 (I) 성분]
(I1) 성분
(I1-1) 성분; 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물.
(I2) 성분
(I2-1) 성분; 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛체(아사히 가세이제, 제품명 『듀라네이트 24A-100』).
[산화 방지제]
·HP1; 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-히드록시-m-톨릴)프로피오네이트].
[편광 필름]
폴리비닐알코올 필름을 2색성 염료로 염색하고, 연신, 또한 붕산으로 가교시킨, 시감 투과율은 39.2％, 편광도는 99.5％, a*이 -0.3, b*이 0.2 및 두께 30㎛인 편광 필름.
<기능성 적층체 (A1)의 전구체 제작>
접착성 조성물 1을, 코터(테스터 산교제)를 사용하여, 50㎛의 OPP 필름(연신 폴리프로필렌 필름) 상에, 도공 속도 0.3m/min으로 도공하고, 건조 온도 80℃에서 5분간 건조시켜, 막 두께 40㎛의 접착성 조성물 1을 포함하는 접착성 시트를 제작하고, 이 접착성 조성물 1을 포함하는 접착성 시트에, 두께 300㎛의 지환족 폴리아미드 시트(4,4'-디아미노디시클로헥실메탄과 1,10-데칸디카르복실산을 포함하는 지환족 폴리아미드를 주성분으로 하는 시트; 제1 광학 시트 (Aa))를 접합하였다.
이어서, 상기 방법으로 준비한 지환족 폴리아미드 시트/접착성 조성물 1을 포함하는 접착성 시트/OPP 필름이 이 순으로 적층된 것으로부터 OPP 필름을 박리하였다. 얻어진 구조체에 대하여, 상기와 동일한 지환족 폴리아미드 시트(두께 300㎛; 제2 광학 시트 (Ab))를 해당 구조체의 접착성 시트와 해당 지방족 폴리아미드 시트가 접합되도록, 라미네이트 롤을 사용하여 압접하였다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 기능성 적층 시트를 60℃, 진공 하(500Pa)에 12시간 정치(탈기 공정)한 후, 90℃에서 1시간 가열 처리(가열 공정)하였다. 또한, 70℃, 90％RH에서 20시간의 가습 처리(가습 공정)를 행하고, 마지막으로 80℃, 진공 하(500Pa)에 5시간 정치(수분 제거 공정)함으로써, 포토크로믹 특성을 갖는 기능성 적층체 (A1)의 전구체를 얻었다.
얻어진 기능성 적층체 (A1)의 전구체의 포토크로믹 특성은, 시감 투과율 15.0％, 퇴색 속도 45초, 내구성 93％였다. 또한, 박리 강도는 100N/25mm였다. 부언하면, 이들 평가는 이하와 같이 행하였다. 기능성 적층체 (A1)의 전구체는, 표면 개질 영역을 마련함으로써, 도 1의 구성의 기능성 적층체 (A1)이 된다.
[포토크로믹 특성]
얻어진 기능성 적층체 (A1)의 전구체를 시료로 하고, 이것에 (주)하마마츠 포토닉스제의 크세논 램프 L-2480(300W) SHL-100을, 에어로매스 필터(코닝사제)를 통해 23℃, 기능성 적층체 표면에서의 빔 강도 365nm=2.4mW/cm2, 245nm=24μW/cm2로 120초간 조사하여 발색시켜, 기능성 적층체의 포토크로믹 특성을 측정하였다.
1) 시감 투과율: 120초간 조사하여 발색시킨 후, (주)오츠카 덴시 고교제의 분광 광도계(순간 멀티채널 포토디렉터 MCPD1000)에 의해, 시감 투과율을 측정하였다. 이 값이 작을수록, 포토크로믹 특성이 우수하다고 할 수 있다.
2) 퇴색 속도[t1/2(sec.)]: 120초간 조사 후, 광의 조사를 중지하였을 때, 시료의 상기 최대 파장에 있어서의 흡광도가 [ε(120)-ε(0)]의 1/2까지 저하되는 데 요하는 시간. 이 시간이 짧을수록 포토크로믹 특성이 우수하다고 할 수 있다.
3) 내구성(％)=[(A96/A0)×100]: 광 조사에 의한 발색의 내구성을 평가하기 위해 다음의 열화 촉진 시험을 행하였다. 즉, 얻어진 적층체를 스가 시겡키(주)제 크세논 웨더 미터 X25에 의해 96시간 촉진 열화시켰다. 그 후, 상기 발색 농도의 평가를 시험의 전후에서 행하여, 시험 전의 발색 농도(A0) 및 시험 후의 발색 농도(A96)를 측정하고, [(A96)/A0]×100]의 값을 잔존율(％)로 하고, 발색의 내구성의 지표로 하였다. 잔존율이 높을수록 발색의 내구성이 높다.
[박리 강도]
얻어진 기능성 적층체 (A1)의 전구체를, 25×100mm의 접착 부분을 갖는 시험편으로 하고, 시험 분위기 온도가 설정 가능한 항온조를 구비한 시험기(오토그래프 AGS-500NX, 시마즈 세이사쿠쇼제)에 장착하고, 크로스헤드 속도 100mm/min으로 인장 시험을 행함으로써, 박리 강도를 측정하였다.
박리 강도는, 상기 사이즈로 잘라낸 시험편을, 25℃로 설정한 항온조 내에서 10분 방치한 후에 측정하였다.
<기능성 적층체 (A2)의 전구체 제작>
접착성 조성물 2를, 코터(테스터 산교제)를 사용하여 50㎛의 OPP 필름(연신 폴리프로필렌 필름) 상에 도공 속도 0.3m/min으로 도공하고, 건조 온도 80℃에서 5분간 건조시켜, 막 두께 40㎛의 접착성 조성물 2를 포함하는 접착성 시트를 제작하고, 이 접착성 조성물 2를 포함하는 접착성 시트에, 두께 200㎛의 연신된 지환족 폴리아미드 시트(4,4'-디아미노디시클로헥실메탄과 1,10-데칸디카르복실산을 포함하는 지환족 폴리아미드를 주성분으로 하는 시트; 제1 광학 시트 (Aa))를 접합하여, 접착층 구비 제1 시트를 제작하였다.
접착성 조성물 3을, 코터(테스터 산교제)를 사용하여 50㎛의 OPP 필름(연신 폴리프로필렌 필름) 상에 도공 속도 0.3m/min으로 도공하고, 건조 온도 80℃에서 5분간 건조시켜, 막 두께 40㎛의 접착성 조성물 2를 포함하는 접착성 시트를 제작하고, 이 접착성 조성물 3을 포함하는 접착성 시트에, 두께 200㎛의 연신된 지환족 폴리아미드 시트(4,4'-디아미노디시클로헥실메탄과 1,10-데칸디카르복실산을 포함하는 지환족 폴리아미드를 주성분으로 하는 시트; 제2 광학 시트 (Ab))를 접합하여, 접착층 구비 제2 시트를 제작하였다.
이어서, 접착층 구비 제1 시트로부터 OPP 필름을 박리하여, 노출된 포토크로믹층(포토크로믹 접착층 (Ac1)이 되는 층)과 편광 필름 (Ac2)를 접합하였다. 또한, 접착층 구비 제2 시트로부터 OPP 필름을 박리하여, 노출된 접착층과, 편광 필름의 다른 한쪽 면을 접합하여, 기능성 적층 시트를 준비하였다.
이 기능성 적층 시트를 40℃, 진공 하에서 24시간 정치한 후, 110℃에서 60분 가열 처리하고, 이어서 60℃, 100％RH에서 24시간의 가습 처리를 행하고, 마지막으로 40℃, 진공 하에서 24시간 정치함으로써, 목적으로 하는 포토크로믹 특성 및 편광성을 갖는 기능성 적층체 (A2)의 전구체를 얻었다.
얻어진 기능성 적층체 (A2)의 전구체는, 박리 강도는 150N/25mm이며, 또한 포토크로믹 특성에 대하여는 시감 투과율 11.0, 퇴색 속도 45초, 내구성 93％이며, 시감 투과율(발색 전)이 39.0％이며, 편광도(발색 전)가 99.4％였다. 박리 강도, 포토크로믹 특성의 평가는, 기능성 적층체 (A1)의 전구체와 동일한 방법에 의해 실시하였다. 시감 투과율(발색 전) 및 편광도(발색 전)는 이하의 방법에 의해 측정하였다.
[시감 투과율(발색 전)]
얻어진 기능성 적층체 (A2)의 전구체를 시료로 하고, 시마즈 세이사쿠쇼제 자외 가시 분광 광도계 UV-2550을 사용하여, 적층체의 자외선 조사 전의 시감 투과율을 측정하였다.
[편광도(발색 전)]
얻어진 기능성 적층체 (A2)의 전구체를 시료로 하고, 시마즈 세이사쿠쇼제 자외 가시 분광 광도계 UV-2550을 사용하여, 평행 투과율(Tp) 및 직교 투과율(Tc)을 측정하고, 편광도(P)를 다음 식에 의해 구하였다.
편광도(P)(％)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
부언하면, 상기 Tp 및 Tc는, JIS Z 8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 측정하고, 시감도 보정을 행한 Y값이다.
<기능성 적층체 (A3) 내지 (A6) 전구체의 제작>
표 2에 나타내는 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab), 접착성 조성물 및 편광 필름 (Ac2)를 채용하였다. 편광 필름을 사용하지 않는 경우에는, 기능성 적층체 (A1)의 전구체와 동일한 조작을 행하여, 전구체를 준비하였다. 편광 필름 (Ac2)를 사용한 경우에는, 기능성 적층체 (A2)의 전구체와 동일한 조작을 행하여, 전구체를 준비하였다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.
부언하면, 표 2에 나타내는 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 약칭을, 이하에 나타낸다.
<제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)>
a; 두께 300㎛의 지환족 폴리아미드 시트(4,4'-디아미노디시클로헥실메탄과 1,10-데칸디카르복실산을 포함하는 지환족 폴리아미드를 주성분으로 하는 시트).
b; 두께 200㎛의 연신된 지환족 폴리아미드 시트(4,4'-디아미노디시클로헥실메탄과 1,10-데칸디카르복실산을 포함하는 지환족 폴리아미드를 주성분으로 하는 시트).
c; 두께 200㎛의 반방향족 폴리아미드 수지(Grivory G21, EMS사제)로부터 제조한 연신 시트.
d; 두께 300㎛의 지방족 폴리아미드 수지(TE55, EMS사제)로부터 제조한 시트.
e; 두께 300㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 시트.
f; 두께 300㎛의 트리아세틸셀룰로오스제 시트.
Figure pct00012
Figure pct00013
실시예 1
(1) 기능성 적층체 (A1)의 전구체의 표면 처리; 기능성 적층체 (A1)의 제조
기능성 적층체 (A1)의 전구체를, 직경 65mm의 원형으로 재단하여, 50℃로 가온한 20％ KOH 용액(증류수/벤질알코올=90/10의 중량비로 혼합)조에 침지시키고, 10분간 초음파 세정 처리하였다. 이어서, 에칭한 기능성 적층체 (A1)의 전구체를 유수 세정하고, 그 후 50℃로 가온한 증류수조에서 세정하고, 추가로 별도의 50℃로 가온한 증류수조에서 세정하여, 기능성 적층체 (A1)로 하였다.
표면 처리한 기능성 적층체 (A1)은, 외표면에 카르복실기 및 아미노기를 갖고, 또한 접촉각은 43°였다. 외표면의 반응성 관능기의 분석은, 퍼킨 엘머제 푸리에 변환 적외 분광 경도계 Spectrum One을 사용하여, 확산 반사법으로 표면 처리 전후의 기능성 적층체 (A1)의 외표면을 비교 분석함으로써 실시하였다. 접촉각은 교와 가이멘 가가꾸(주)제 DropMaster500(상표 등록)을 사용하여, 수적을 시트 표면에 적하하였을 때의, 수적과 시트 표면이 이루는 각을 측정함으로써 구하였다. 또한, 얻어진 기능성 적층체 (A1)의 박리 강도, 포토크로믹 특성은, 전구체와 변함이 없었다.
(2) 기능성 렌즈의 제작
(1)에서 얻어진 기능성 적층체 (A1)을, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치하였다. 이 유리 몰드 내에 설치한 기능성 적층체 (A1)의 상하에, 알릴계 모노머 조성물(디이소프로필퍼옥시디카르보네이트(중합 개시제) 3질량부, 디에틸렌글리콜비스알릴카르보네이트 100질량부; 렌즈 형성용 모노머 조성물)의 혼합물을 주입하고, 공기로 중에서 30으로부터 90℃까지 20시간에 걸쳐 점차 승온하고, 90℃에서 1시간 유지하여 중합을 행하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 120℃에서 2시간 열처리를 실시하였다.
그 후, 외주를 옥습기로 연마함으로써, 직경 60mm의 기능성 렌즈를 얻었다.
얻어진 기능성 렌즈를 평가한 바, 포토크로믹 특성은 시감 투과율 14.8％, 퇴색 속도 45초, 내구성 98％였다. 해당 기능성 렌즈의 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 접착 강도를 측정한 결과, 접착 강도는 60N이었다. 또한, 해당 기능성 렌즈의 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 박리를 목시 평가를 행한 바, 초기, 내후성 시험 후, 자비 시험 1시간 후, 2시간 후에는 『0』이었지만, 자비 시험 3시간 후에는 『1』이었다. 부언하면, 접착 강도 및 박리의 목시 평가는 이하와 같이 행하였다.
[접착 강도]
얻어진 기능성 렌즈로부터, 폭 20mm, 길이 30mm의 직사각형의 시험편을 잘라내어, 접착 강도의 평가를 실시하였다. 접착 강도는, 상기 시험편의 폭 20mm의 면에 대하여 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B)의 계면과 평행해지도록, 그리고 그 계면에 SUS제의 금속판(두께 0.4mm, 폭 20mm)을 누르고, 오토그래프 AGS-500NX(시마즈 세이사쿠쇼제)를 사용하여, 크로스헤드 속도 10mm/min, 온도 25℃에서 압축 시험을 행함으로써 측정을 행하였다. 표 5에 있어서, 접착 강도의 수치 앞에, 『>』가 기재되어 있는 경우에는, 기능성 적층체 (A)와 합성 수지층 (B)의 계면 박리는 없고, 해당 수치에 달하였을 때, 기능성 적층체 (A) 또는 합성 수지층 (B)의 깨짐 등이 발생한 것을 나타낸다(옆으로부터의 응력으로 박리된 것은 아니고, 기능성 적층체 (A) 또는 합성 수지층 (B)가 그 값에서 파단된 것을 나타낸다.).
[목시 평가(박리)]
얻어진 기능성 렌즈의 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 밀착성 평가를 눈으로 보아 실시하였다. 이 밀착성 평가는, 1) 초기, 2) 포토크로믹 특성을 평가할 때의 내구성 시험(96시간) 후, 또한 3) 증류수에 의한 자비 시험(1시간, 2시간 및 3시간) 후에 실시하였다. 평가 기준은 이하와 같다.
0; 각 층간에서 전혀 박리가 보이지 않는다.
1; 기능성 적층체와 합성 수지층 간에서, 5％ 미만의 부위에서 박리가 보인다.
2; 기능성 적층체와 합성 수지층 간에서, 5％ 이상 10％ 미만의 부위에서 박리가 보인다.
3; 기능성 적층체와 합성 수지층 간에서, 10％ 이상의 부위에서 박리가 보인다.
실시예 2 내지 21, 비교예 1
표 4에 나타내는 기능성 적층체의 전구체 및 표면 처리 방법을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 기능성 적층체를 제조하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다. 부언하면, 기능성 적층체 (A2), (A3), (A4), (A5), (A6)의 포토크로믹 특성, 시감 투과율, 편광도 등은, 각각의 전구체와 동일하였다.
또한, 표 5에 나타내는 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 기능성 렌즈를 제작하였다. 그 결과를 표 5에 나타낸다.
표 4에 나타내는 표면 처리의 약칭은, 각각 이하의 내용을 나타낸다.
a; 기능성 적층체를 직경 65mm의 원형으로 재단하여, 50℃로 가온한 20％ KOH 용액(증류수/벤질알코올=90/10의 중량비로 혼합)조에 침지시키고, 5 내지 30분간 초음파 세정 처리하였다. 이어서, 에칭한 기능성 적층체를 유수 세정하고, 그 후 50℃로 가온한 증류수조에서 세정하고, 추가로 별도의 50℃로 가온한 증류수조에서 세정하였다. 부언하면, 표 4에 있어서, a 뒤에 기재한 수치는, 20％ KOH 용액으로 처리한 시간(분)을 나타낸다.
b; 기능성 적층체의 양쪽 표면을, 나비타스사제 멀티다인을 사용하여, 코로나 방전 처리를 실시하였다. b 뒤에 기재한 수치는, 각각의 면을, 코로나 방전 처리를 실시한 시간(분)을 나타낸다.
c; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 110질량부, 메탄올 63질량부, t-부틸알코올 71질량부, 또한 실리콘계 계면 활성제(도레이·다우코닝 가부시키가이샤제 L7001) 0.20질량부를 첨가하여 교반 혼합하였다. 얻어진 용액을 교반하면서, 0.1N 염산수 용액 50질량부를, 액온이 50 ℃를 초과하지 않도록 주의하면서 첨가하고, 첨가 종료 후, 계속해서 3시간 교반하였다. 그 후, 트리스(2,4-펜탄디오나토)알루미늄(III)(아세틸아세토네이트 착체) 1질량부를 첨가하여, 실온에서 24시간 더 교반 혼합하고, 실란 커플링제를 함유하는 코트 조성물을 얻었다. 이어서, 상기 a의 조건(5분간)에서 표면 처리한 기능성 적층체에 대하여, 해당 코트 조성물을 딥 코팅하여, 막 두께 약 0.5㎛의 표면 개질층을 형성하였다. c 뒤에 기재한 수치는, 딥 코팅 후의 건조 및 경화 조건을 나타낸다.
d; c의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을, 알릴트리메톡시실란으로 바꾼 것 이외에는, c와 동일한 처리를 실시하였다.
e; c의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을, γ-메타크릴옥시프로필디메톡시메틸실란으로 바꾼 것 이외에는, c와 동일한 처리를 실시하였다.
또한, 표 5에 나타내는 렌즈 형성용 모노머(중합 조건을 포함함)의 약칭은, 각각 이하의 내용을 나타낸다.
[알릴; 렌즈 형성용 모노머 조성물; 알릴계 모노머 조성물의 중합 방법]
렌즈 형성용 모노머 조성물로서, 디이소프로필퍼옥시디카르보네이트(중합 개시제) 3질량부, 디에틸렌글리콜비스알릴카르보네이트 100질량부를 준비하였다.
이어서, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치한 기능성 적층체 (A)의 상하에, 상기 렌즈 형성용 모노머 조성물을 주입하고, 공기로 중에서 30으로부터 90℃까지 20시간에 걸쳐 점차 승온하고, 90℃에서 1시간 유지하여 중합을 행하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 120℃에서 2시간 열처리를 실시하였다.
[아크릴; 렌즈 형성용 모노머 조성물; (메트)아크릴계 모노머 조성물의 중합 방법]
라디칼 중합성 단량체인 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트 20질량부, 평균 분자량 522의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 40질량부, 우레탄아크릴레이트(다이셀 가가꾸 고교제 EBECRYL4858) 40질량부의 혼합물을 준비하였다.
또한, 해당 라디칼 중합성 단량체 100질량부에 대하여, 중합 개시제로서, t-부틸퍼옥시네오데카네이트 1.0질량부를 교반 혼합하여, 렌즈 형성용 모노머 조성물로 하였다.
이어서, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치한 기능성 적층체 (A)의 상하에, 상기 렌즈 형성용 모노머 조성물을 주입하고, 중합은 공기로를 사용하여, 33℃로부터 90℃까지 17시간에 걸쳐 점차 승온한 후, 90℃에서 2시간 유지하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 오븐에 넣어 110℃에서 3시간 가열하였다.
[티오우레탄; 렌즈 형성용 모노머 조성물; 티오우레탄계 모노머 조성물의 중합 방법]
렌즈 형성용 모노머 조성물로서, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트 43.5질량부, 이소포론디이소시아네이트 43.5질량부, 1,2-비스[(2-머캅토에틸)티오]-3-머캅토프로판 63.0질량부 및 중합 개시제로서 디부틸주석디라우레이트 0.1질량부의 혼합물을 준비하였다.
이어서, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치한 기능성 적층체 (A)의 상하에, 상기 렌즈 형성용 모노머 조성물을 주입하고, 중합은 공기로를 사용하여, 35℃로부터 130℃까지 12시간에 걸쳐 점차 승온한 후, 130℃에서 0.5시간 유지하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 오븐에 넣어 130℃에서 3시간 가열하였다.
[티오에폭시; 렌즈 형성용 모노머 조성물; 티오에폭시계 모노머 조성물의 중합 방법]
렌즈 형성용 모노머 조성물로서, 비스(β-에피티오프로필티오)에탄 95질량부, 2-머캅토에탄올 5질량부 및 중합 촉매로서 테트라부틸암모늄브로마이드 0.1질량부의 혼합물을 준비하였다.
이어서, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치한 기능성 적층체 (A)의 상하에, 상기 렌즈 형성용 모노머 조성물을 주입하고, 중합은 공기로를 사용하여, 20℃로부터 90℃까지 20시간에 걸쳐 점차 승온한 후, 90℃에서 1시간 유지하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 오븐에 넣어 90℃에서 1시간 가열하였다.
[우레탄우레아; 렌즈 형성용 모노머 조성물; 우레탄우레아계 모노머 조성물의 중합 방법]
렌즈 형성용 모노머 조성물로서, 아디프산과 1,6-헥산디올을 포함하는 수 평균 분자량 1000의 폴리에스테르폴리올 100질량부와 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물 78질량부 및 방향족 디아민 경화제로서의 2,4-디아미노-3,5-디에틸-톨루엔/2,6-디아미노-3,5-디에틸-톨루엔 17질량부를 준비하였다.
먼저, 상기 폴리에스테르폴리올과 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물의 혼합물을, 건조 질소 하에 140℃에서 10분간 가열하여, 프리폴리머를 생성시켰다. 이 프리폴리머를 70℃까지 냉각시키고, 24시간 방치하였다. 여기에, 방향족 디아민 경화제를 혼합하고, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치한 기능성 적층체 (A)의 상하에 주입하여, 120℃에서 10시간에 걸쳐 경화시켰다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 오븐에 넣어 110℃에서 1시간 가열하였다.
Figure pct00014
Figure pct00015
상기 실시예 1 내지 21로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 기능성 렌즈는, 우수한 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 가짐과 함께, 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 접착 강도가 50N 이상이며, 그것에 수반하여 우수한 밀착성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 이러한, 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 접착 강도가 얻어지는 이유는, 기능성 적층체의 외표면에 표면 개질 영역을 형성되어 있기 때문이다.
한편, 비교예 1에서는, 포토크로믹 특성에는 문제가 없기는 하지만, 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 접착 강도가 불충분한 기능성 렌즈밖에 얻어지지 않았다. 이것은, 기능성 적층체의 외표면에 표면 개질 영역이 형성되지 않은 것이 이유라고 생각된다.
이어서, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)로서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트를 사용한 경우의 실시예에 대하여 설명한다.
[접착성 조성물 4의 조제]
접착성 조성물 1의 조제에 있어서, 포토크로믹 화합물로서, PC1을 10.8g 사용한 것 이외에는, 접착성 조성물 1과 동일한 방법을 사용하여 접착성 조성물 4(포토크로믹 접착층 (Ac1) 형성용)를 조제하였다. 표 6에는, 접착성 조성물 4라고 기재하였다.
[접착성 조성물 5 내지 16]
폴리이소시아네이트 화합물((I) 성분)을 표 6에 나타내는 배합으로 사용한 것 이외에는, (포토크로믹) 접착성 조성물 4와 동일하게 하여 조합을 행하여, (포토크로믹) 접착성 조성물 5 내지 16을 얻었다. 표 6에 나타낸 (I) 성분은 이하와 같다. 표 6에는, 접착성 조성물 5 내지 16이라 기재하였다.
(I) 성분 폴리이소시아네이트 화합물
(I1) 성분; 2급 탄소에 결합한 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트 화합물
(I1-1) 성분; 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트)의 이성체 혼합물.
(I1-2) 성분; 이소포론디이소시아네이트의 삼량체(퍼스톱사제, 제품명 『톨로네이트 IDT70B』, 아세트산부틸 30％ 혼합, 분자량 666).
(I2) 성분 분자 내의 탄소수가 4 내지 40인 (IIIA) 이외의 폴리이소시아네이트 화합물
(I2-1) 성분; 헥사메틸렌디이소시아네이트의 뷰렛체(아사히 가세이제, 제품명 『듀라네이트 24A-100』(상표 등록)).
(I2-2) 성분; 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(아사히 가세이제, 제품명 『듀라네이트 TPA-100』(상표 등록)).
(I2-3) 성분; 헥사메틸렌디이소시아네이트.
[접착성 조성물 17의 조제]
이하의 방법에 의해, 분자쇄의 말단에 이소시아네이트기를 갖는 폴리우레탄 수지 (i), 및 분자쇄의 말단에 수산기를 갖는 폴리우레탄 수지 (ii)를 합성하였다.
(폴리우레탄 수지 (i)의 합성)
교반 날개, 냉각관, 온도계, 질소 가스 도입관을 갖는 3구 플라스크에, 수 평균 분자량 1000의 폴리카프로락톤폴리올(다이셀 가가꾸 가부시끼가이샤제 플락셀) 100g, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트) 39.5g을 투입하고, 질소 분위기 하에 90℃에서 6시간 반응시켜, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 프리폴리머(폴리우레탄 수지 (i))를 얻었다.
(폴리우레탄 수지 (ii)의 합성)
교반 날개, 냉각관, 온도계, 질소 가스 도입관을 갖는 3구 플라스크에, 수 평균 분자량 1000의 폴리카프로락톤폴리올(다이셀 가가꾸 가부시끼가이샤제 플락셀) 100g, 수소 첨가 디페닐메탄디이소시아네이트 61.3g을 투입하고, 질소 분위기 하에 90℃에서 6시간 반응시켜, 말단에 이소시아네이트기를 갖는 프리폴리머를 얻었다. 그 후, 톨루엔 300g을 첨가한 후, 질소 분위기 하에서 1,4-부탄디올 12.7g을 적하하면서 첨가하고, 적하 종료 후 90℃에서 24시간 반응시켜, 분자쇄의 말단에 수산기를 갖는 폴리우레탄 수지 (ii)를 합성하였다.
이상과 같이 얻어진 폴리우레탄 수지 (i) 175g, 폴리우레탄 수지 (ii) 용액 474g, 포토크로믹 화합물 PC1 10.5g, 또한 산화 방지제로서 에틸렌비스(옥시에틸렌)비스[3-(5-tert-부틸-4-히드록시-m-톨릴)프로피오네이트] 3.5g, 계면 활성제로서 DOW CORNING TORAY L-7001 0.4g을 첨가하고, 실온에서 교반·혼합을 행하여, (포토크로믹) 접착 조성물 17을 얻었다. 표 6에는, 접착성 조성물 17이라 기재하였다.
Figure pct00016
[폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트 1의 조제]
시판되고 있는 폴리비닐알코올 시트를 2색성 염료로 염색하고, 연신, 또한 붕산으로 가교함으로써, 시감 투과율은 41.0％, 편광도는 99.1％, 및 두께가 30㎛인 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트 1(이하, 간단히 『광학 시트 1』이라 하는 경우도 있다.)을 제작하였다. 광학 시트 1의 연신 배율은 5.0배, 붕산 함유량은 10.3질량％, 수분량은 11.3질량％였다.
부언하면, 시감 투과율, 편광도는 상기 측정 방법에 따랐다. 연신 배율 및 붕산 함유량의 평가는, 이하와 같이 하여 실시하였다.
[연신 배율]
얻어진 광학 시트의 연신 배율은, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 시트의 연신 전 및 연신 후의 길이에 기초하여 산출하였다. 예를 들어, 연신을 행하지 않은 상태가 연신 배율 1배에 상당한다.
[붕산 함유량]
얻어진 광학 시트를 시료로 하여, 당해 광학 시트를 질산 수용액에 용해시키고, 이어서 세이꼬 덴시 고교사제의 ICP 발광 분광 분석 장치(SPS-1100형)로 붕소 함유량을 분석함으로써, 광학 시트 중의 붕산 함유량을 산출하였다.
[수분량]
얻어진 광학 시트의 수분량은, 이하와 같이 하여 구하였다. 우선, 수분량을 구하고자 하는 광학 시트(피광학 시트)의 질량을 측정한다. 이어서, 그 광학 시트를 110℃에서 20시간 진공 건조시키고, 더 이상 건조시켜도 질량의 변화가 없는 상태의 광학 시트(기본 광학 시트)로 한다. 피광학 시트의 질량으로부터 기본 광학 시트의 질량을 빼고, 그 얻어진 값을 피광학 시트의 질량으로 나눈다. 또한 그 나눈 값을 100배 하여, 얻어진 값을 수분량(질량％)으로 하였다.
[폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트 2 내지 15의 조제]
표 7에 나타내는 폴리비닐알코올 수지를 사용하여, 표 7에 나타내는 물성을 갖는 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트 2 내지 15를 준비하였다. 얻어진 광학 시트의 평가 결과를 표 7에 나타내었다.
Figure pct00017
실시예 22
[기능성 적층체 (A)의 제작]
접착성 조성물 4를, 바 코터를 사용하여 광학 시트 1 상에 도공하고, 건조 온도 80℃에서 5분간 건조시켜, 막 두께 40㎛의 접착성 조성물 4를 포함하는 접착성층을 형성하고, 이어서 이 접착성층에 대하여 광학 시트 2를, 라미네이트 롤을 사용하여 접합하였다.
이어서, 상기 방법으로 얻어진 구조체를, 60℃, 진공 하(500Pa)에서 12시간 정치(탈기 공정)한 후, 90℃에서 1시간 가열 처리(가열 공정)하였다. 그 후, 실온에서 약 1주일 방치함으로써, 포토크로믹 특성을 갖는 기능성 적층체 (A10)(이하, 간단히 『기능성 적층체 (A10)』이라 하는 경우도 있다.)을 얻었다.
얻어진 기능성 적층체 A10의 포토크로믹 특성은, 시감 투과율 11.0％, 퇴색 속도 45초이며, 시감 투과율(발색 전)은 40.8％, 편광도(발색 전)가 99.0％였다. 또한, 박리 강도는 25℃가 70N/25mm, 외관은 『0』이었다. 부언하면, 포토크로믹 특성, 박리 강도, 시감 투과율 및 편광도에 대하여는, 전술한 평가 방법을 그대로 사용하였다.
수분량은, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트와 동일한 방법에 의해 측정하였다. 구체적으로는, 얻어진 기능성 적층체를 80℃, 13Torr의 조건 하에서 15시간 진공 건조시켜, 측정하였다. 이하의 실시예에 있어서는, 이 진공 건조 후에, 합성 수지층 (B)를 적층하였다.
외관 평가는 이하와 같이 실시하였다.
[외관]
얻어진 기능성 적층체의 외관 평가는, 해당 기능성 적층체에 고압 수은 램프의 광을 조사하여, 백지 상에 그의 투영면을 찍어내고, 해당 기능성 적층체의 전체의 투영면을 관찰 평가하였다. 평가 기준을 이하에 나타낸다.
0; 불량이 관찰되지 않는다.
1; 기능성 적층체의 면 변형에 의한 불량이, 일부에 관찰된다.
2; 기능성 적층체의 면 변형에 의한 불량이, 전체면에 관찰된다.
실시예 23 내지 49, 비교예 2
표 8에 나타내는 접착성 조성물, 및 폴리비닐알코올 수지를 포함하는 광학 시트를 사용하여 기능성 적층체를 제작한 것 이외에는, 실시예 22와 동일하게 기능성 적층체((A11) 내지 (A38))를 제작하여, 그의 평가를 행하였다. 얻어진 기능성 적층체의 평가 결과를 표 8에 나타내었다. 부언하면, 실시예 49에서는, 2매의 광학 시트 15의 편광축을, 45° 기울여 라미네이트하여 기능성 적층체 (A37)을 제작하였다. 얻어진 기능성 적층체의 구성을 표 8에 나타내고, 평가 결과를 표 9에 나타낸다. 또한, 표 10에, 얻어진 기능성 적층체의 외표면(적어도 합성 수지층 (B)가 그 위에 형성되는 면, 표 10에는 양쪽 외표면의 값을 나타내었다.)의 접촉각, 반응성 관능기의 종류, 기능성 적층체의 수분량(합성 수지층 (B) 형성 전)의 결과를 나타내었다.
부언하면, 비교예 2에 있어서는 두께 300㎛의 폴리카르보네이트 시트를 사용하여, 기능성 적층체 (A38)을 제작하였다.
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
실시예 50
기능성 적층체 (A10)을, 가스킷을 갖는 유리 몰드 내(0.00D, 렌즈 직경 70mm, 두께 3.0mm로 설정)에 설치하였다. 이 유리 몰드 내에 설치한 기능성 적층체 (A10)의 상하에, 티오우레탄계 모노머 조성물(디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트 43.5질량부, 이소포론디이소시아네이트 43.5질량부, 1,2-비스[(2-머캅토에틸)티오]-3-머캅토프로판 63.0질량부, 및 중합 개시제로서 디부틸주석디라우레이트 0.1질량부)의 혼합물을 주입하고, 중합은 공기로를 사용하여, 35℃로부터 130℃까지 12시간에 걸쳐 점차 승온한 후, 130℃에서 0.5시간 유지하였다. 중합 종료 후, 가스킷과 몰드를 분리한 후, 오븐에 넣어 130℃에서 3시간 가열하였다. 부언하면, 기능성 적층체 (A10)은 80℃, 13Torr의 조건 하에서 15시간 진공 건조시킨 후에 사용하였다.
그 후, 외주를 옥습기로 연마함으로써, 직경 60mm의 기능성 렌즈를 얻었다. 동일한 조작을 행하여 10매의 기능성 렌즈를 얻었다.
얻어진 기능성 렌즈를 평가한 바, 포토크로믹 특성은 시감 투과율 10.8％, 퇴색 속도 45초이며, 시감 투과율(발색 전)은 40.2％, 편광도(발색 전)가 99.0％, 외관은 『0』이었다. 해당 기능성 렌즈의 기능성 적층체와 합성 수지층 간의 박리를 목시에 의해 평가를 행한 바, 초기에는 『0』, 자비 시험 후(3시간 후)에는 『0』이었다. 또한 접착 강도는 250N을 초과하여, 기능성 적층체 (A) 또는 합성 수지층 (B)의 깨짐 등이 발생하였다.
부언하면, 포토크로믹 특성, 시감 투과율, 퇴색 속도, 시감 투과율(발색 전), 편광도(발색 전), 외관, 박리 및 접착 강도는 상기 실시예와 동일한 평가를 행하였다.
또한, 해당 기능성 렌즈의 목시 평가(기포)는 『0』이었다. 기포에 대하여는, 하기에 설명한 바와 같이, 10매 중, 몇매 기포가 발생하였는지를 육안으로 확인하였다.
[목시 평가(기포)]
얻어진 적층체에 포함되는 기포의 발생 상태의 평가를 눈으로 보아 실시하였다. 평가는, 적층체를 각 10매씩 제작하고, 이하의 기준에 기초하여 실시하였다.
0; 10매 모두, 0 내지 2개의 기포밖에 발생하지 않는다. 기포가 발생하였다고 해도 가장자리 부근만.
1; 10매 중 5장 이상에서, 3개 이상의 기포가 발생하였다.
실시예 51 내지 77 및 비교예 3
표 11에 나타내는 기능성 적층체, 및 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 50과 동일한 방법으로 기능성 렌즈를 제조하였다. 그 결과를 표 11에 나타낸다.
또한, 표 11에 나타내는 렌즈 형성용 모노머(중합 조건을 포함함)의 약칭은, 표 5에서 사용한 렌즈 형성용 모노머와 동일하고, 상세한 것은 상기에 기재된 바와 같다.
Figure pct00021
실시예 78 내지 80
표 12에 나타내는 표면 처리 방법, 및 렌즈 형성용 모노머 조성물을 사용한 것 이외에는, 실시예 50과 동일한 방법으로 기능성 렌즈를 제조하였다. 그 결과를 표 12에 나타낸다. 표면 처리는 표 4에 나타내는 조건과 동일하다.
Figure pct00022
상기 실시예 50 내지 80으로부터 명백해진 바와 같이, 본 발명의 포토크로믹 적층체, 및 적층체는, 우수한 포토크로믹 특성 및/또는 편광성, 또한 우수한 밀착성, 외관을 갖는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 2에서는, 포토크로믹 특성 및 외관이 양호한 포토크로믹 적층체가 얻어지기는 하였지만, 비교예 2의 기능성 적층체 (A38)을 사용한 비교예 3에서는 폴리카르보네이트 시트의 내용제성이 낮기 때문에 백탁(외관 불량)된 기능성 렌즈가 얻어졌다.
1 기능성 적층체 (A)
2 제1 광학 시트 (Aa)
3 포토크로믹 특성을 갖는 접착층(포토크로믹 접착층 (Ac1))
3' 포토크로믹 특성을 갖지 않는 접착층(접착층)
4 제2 광학 시트 (Ab)
4' 편광 필름을 포함하는 제2 광학 시트 (Ab)
5 편광 필름 (Ac2)
6 기능성 렌즈
7 제1 광학 시트 (Aa)의 외표면
7' 제2 광학 시트 (Ab)의 외표면
8 합성 수지층 (B)
9 표면 개질 영역

Claims (14)

  1. 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A), 그리고 상기 기능성 적층체 (A)의 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab) 중 적어도 어느 한쪽의 시트 상에 존재하는 합성 수지층 (B)를 포함하는 기능성 렌즈로서,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 폴리올레핀 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고,
    상기 합성 수지층 (B)는, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지, 폴리티오에폭시 수지 및 폴리카르보네이트 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
    제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)와 합성 수지층 (B) 사이의 접착 강도가 50N 이상인 상기 기능성 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 제1 광학 시트 (Aa) 및/또는 제2 광학 시트 (Ab)가, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지 및 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고,
    합성 수지층 (B)가, 알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지 및 폴리티오에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하는 기능성 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)가 폴리비닐알코올 수지를 포함하고,
    기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 포함하고,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 상기 제2 광학 시트 (Ab)가 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 이루어지는 기능성 렌즈.
  4. 제3항에 있어서, 폴리비닐알코올 수지를 포함하는, 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 시트가, 편광성을 갖는 시트인 기능성 렌즈.
  5. 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성 및/또는 편광성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A)로서,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는, 모두 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지 및 폴리올레핀 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를 포함하고, 또한
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트의 외표면에, 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역이 존재하는 상기 기능성 적층체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 표면 개질 영역의 반응성 관능기가, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로 이루어지는 군에서 선택되는 기능성 적층체.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 표면 개질 영역이, 라디칼 중합성기를 갖는 실란 커플링제를 포함하는 코트 조성물에 의해 상기 광학 시트의 외표면을 처리한 영역인 기능성 적층체.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 표면 개질 영역의 접촉각이 10 내지 60°인 기능성 적층체.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성층 (Ac)가 포토크로믹 특성을 갖는 층을 포함하여 이루어지고,
    해당 포토크로믹 특성을 갖는 층이 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)인 기능성 적층체.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성층 (Ac)가, 편광성을 갖는 층인 편광 필름 (Ac2)를 포함하여 이루어지고,
    해당 편광 필름 (Ac2)의 양쪽 표면이 접착층을 통해 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는 기능성 적층체.
  11. 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 특성을 갖는 층과 편광성을 갖는 층을 구비한 층이며,
    상기 포토크로믹 특성을 갖는 층이, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)이며,
    해당 포토크로믹 접착층 (Ac1)과 제1 광학 시트 (Aa)가 접합되고, 또한
    상기 편광성을 갖는 층이, 편광 필름 (Ac2)를 포함하고,
    해당 편광 필름 (Ac2)의 한쪽의 표면과 해당 포토크로믹 접착층 (Ac1)이 접합되고,
    해당 편광 필름 (Ac2)의 다른 쪽의 표면이 접착층을 통해 제2 광학 시트 (Ab)와 접합되어 이루어지는 기능성 적층체.
  12. 제1 광학 시트 (Aa), 제2 광학 시트 (Ab) 및 이들 2개의 시트 간에 존재하는 포토크로믹 특성을 갖는 기능성층 (Ac)를 포함하는 기능성 적층체 (A)로서,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)는 모두 폴리비닐알코올 수지를 포함하고,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 광학 시트의 외표면에, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아미노기, 술포기, (티오)이소시아네이트기, 알릴기, (메트)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 옥세탄기, 티오에폭시기 및 실라놀기로부터 선택되는 반응성 관능기를 갖는 표면 개질 영역이 존재하고,
    상기 기능성층 (Ac)가, 포토크로믹 화합물 및 폴리우레탄우레아 수지를 포함하는 포토크로믹 접착층 (Ac1)을 포함하고,
    상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 상기 제2 광학 시트 (Ab)가 상기 포토크로믹 접착층 (Ac1)로 직접 접합되어 이루어지는 기능성 적층체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 광학 시트 (Aa) 및 제2 광학 시트 (Ab)의 적어도 한쪽의 시트가, 편광성을 갖는 시트인 기능성 적층체.
  14. 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 기능성 적층체 (A)를,
    알릴 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리우레탄우레아 수지, 폴리티오우레탄 수지 및 폴리티오에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 수지를, 중합함으로써 생성되는 렌즈 형성용 모노머 조성물 중에 매설하고, 이어서
    해당 렌즈 형성용 모노머 조성물을 중합시킴으로써, 해당 기능성 적층체 (A) 상에 합성 수지층 (B)를 적층하는 것을 특징으로 하는, 제1항에 기재된 기능성 렌즈를 제조하는 방법.
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