WO2017154901A1 - フォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体およびそれを用いたレンズ - Google Patents

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克之 村井
恭介 中村
英明 木村
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三菱瓦斯化学株式会社
Ｍｇｃフィルシート株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a synthetic resin laminate having a photochromic property that is suitably used for sunglasses, goggles, correction lenses, and the like, and a lens using the same.
  • a photochromic organic compound is added to a silicone-based surface-curing paint, applied to one side of the laminate, and cured, or a photochromic dye is added to a urethane-based paint.
  • a photochromic dye is added to a urethane-based paint.
  • the method of applying a paint containing a photochromic dye on one side of the synthetic resin laminate increases the number of steps of painting on the individual laminates, causes cracks due to the solvent in the coating components, and results in poor appearance.
  • Patent Document 2 discloses a method of forming a synthetic resin laminate having a photochromic property in which two transparent resins are bonded with a polyurethane resin to which a photochromic dye is added.
  • Patent Document 3 discloses a method of forming a lens by applying or transferring a resin layer having a photochromic property onto a transparent plastic sheet and injection molding a backup resin on the resin layer.
  • the thickness of the polyurethane resin layer having photochromic properties is increased in order to obtain sufficient contrast, and control is performed so that the thickness is smooth and uniform. It was difficult. Thickness non-uniformity is undesired in practice because it manifests itself as shading unevenness during color development. Further, there has been a problem that delamination is likely to occur, and the synthetic resin laminate is warped due to cure shrinkage of the polyurethane resin.
  • a transparent synthetic resin laminate having a photochromic property excellent in controlling the surface smoothness and the thickness of the coating film of a layer having a good color development and a photochromic property has not been obtained. is the current situation.
  • the present invention is intended to solve the problems associated with the prior art as described above, and the object of the present invention is to provide a layer having photochromic characteristics with good color contrast and no in-plane color unevenness.
  • An object of the present invention is to provide a transparent synthetic resin laminate having photochromic properties excellent in the smoothness of the coating film surface and the control of the coating film thickness.
  • the present invention is as follows. ⁇ 1> Two transparent synthetic resin layers (A), two or more functional layers (B) having photochromic properties interposed between the two synthetic resin layers (A), and the two or more A transparent resin layer (C) interposed between the functional layers (B), wherein the functional layer (B) contains a photochromic dye and is a cured layer obtained from diisocyanate and polyol. And a synthetic resin laminate. ⁇ 2> Polarization characteristics in order from the functional layer (B) side between one of the functional layer (B) and one of the synthetic resin layers (A) on the opposite side of the resin layer (C). It is a synthetic resin laminated body as described in said ⁇ 1> which has the resin layer (D) which has, and an adhesive material layer (E).
  • the total thickness of all functional layers (B) interposed between the two transparent synthetic resin layers (A) is 30 ⁇ m or more, and the thickness of each functional layer (B) is 25 ⁇ m.
  • At least one of the transparent synthetic resin layers (A) is selected from the group consisting of aromatic polycarbonate, poly (meth) acrylate, acetylcellulose, polyamide, and a mixture of aromatic polycarbonate and alicyclic polyester.
  • the transparent resin layer (C) interposed between the functional layers (B) is aromatic polycarbonate, poly (meth) acrylate, acetylcellulose, polyamide, polyester, aromatic polycarbonate, and alicyclic polyester.
  • the synthetic resin laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6> including one or more selected from the group consisting of: ⁇ 8>
  • ⁇ 9> A lens obtained by bending the synthetic resin laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8> into a spherical surface or an aspherical surface.
  • ⁇ 10> A lens having the synthetic resin laminate according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8> bent and having a transparent resin integral injection-molded body on the concave surface side.
  • a transparent synthetic resin laminate having a photochromic property excellent in control of the thickness of a coating film of a layer having a good color contrast and in-plane color unevenness and having a photochromic property, and the synthetic resin laminate A photochromic lens using a body can be provided.
  • FIG. 1 A schematic cross-sectional view showing one embodiment of the synthetic resin laminate of the present invention is shown in FIG.
  • the synthetic resin laminate shown in FIG. 1 has two transparent synthetic resin layers (A) and two functional layers (B) having photochromic properties interposed between the two synthetic resin layers (A). And a transparent resin layer (C) interposed between the two functional layers (B).
  • FIG. 2 the schematic sectional drawing which shows another one Embodiment of the synthetic resin laminated body of this invention is shown in FIG.
  • the synthetic resin laminate shown in FIG. 2 is different from the synthetic resin laminate shown in FIG. 1 on one side of two functional layers (B) having photochromic properties and on the side opposite to the transparent resin layer (C).
  • a resin layer (D) having polarization characteristics and an adhesive layer (E) are sequentially provided from the functional layer (B) side.
  • the synthetic resin laminate of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIGS.
  • the resin used as the transparent synthetic resin layer (A) in the present invention examples include, for example, aromatic polycarbonate, poly (meth) acrylate, acetylcellulose, polyamide, and a mixture of aromatic polycarbonate and alicyclic polyester. More can be selected.
  • two transparent synthetic resin layers (A) are used, but each may contain the same resin component or different resin components. From the viewpoint of warping of the synthetic resin laminate and bending workability, the two transparent synthetic resin layers (A) preferably contain the same resin component.
  • the transparent synthetic resin layer (A) in the present invention is selected from the group consisting of aromatic polycarbonate, poly (meth) acrylate, acetylcellulose, polyamide, and a mixture of aromatic polycarbonate and alicyclic polyester.
  • both of the transparent synthetic resin layers (A) in the present invention are more preferably a single layer containing an aromatic polycarbonate.
  • a thermoplastic polycarbonate polymer which may be branched by reacting an aromatic dihydroxy compound or a small amount thereof with a diester of phosgene or carbonic acid is more preferable.
  • the aromatic dihydroxy compound is a compound represented by the following general formula (a) or general formula (b).
  • X is as follows.
  • R 1 and R 2 are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or halogen, and R 1 and R 2 may be the same or different.
  • M and n represent the number of substituents and are integers of 0 to 4.
  • R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenyl group, and R 3 and R 4 may be bonded to form a ring.
  • aromatic dihydroxy compound represented by the general formula (a) or the general formula (b) examples include bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2 -Bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, 2,2- Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-tert-butylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-bromophenyl) propane, , 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 4,4′- Hydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethylphenyl ether, 4,4′-dihydroxyphenyl sulfide, 4,4
  • 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A: BPA) is particularly preferable from the viewpoint of strength, heat resistance, durability, and bending workability.
  • the aromatic dihydroxy compound represented by the general formula (a) can be used in combination of two or more.
  • the transparent synthetic resin layer (A) in the present invention can be produced by injection molding, compression molding, extrusion molding, cast molding or the like.
  • the thickness of the transparent synthetic resin layer (A) in the present invention is preferably 50 ⁇ m to 1.5 mm, more preferably 100 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • the resin layer (A) may be a single layer of the above-described resin, or may be used as a multilayer sheet or film in which two or more different resins are laminated and integrated.
  • the laminating method is not particularly limited, but a coextrusion molding method is desirable because it can be laminated with good adhesion. From the viewpoint of heat resistance and impact resistance, it is also preferable to use a multilayer sheet or film obtained by laminating and integrating a layer made of an aromatic polycarbonate resin and a layer made of poly (meth) acrylate from the viewpoint of scratch resistance.
  • the resin for the functional layer (B) is such that the layer made of poly (meth) acrylate is located on the surface side of the synthetic resin laminate and the layer made of aromatic polycarbonate resin is located on the functional layer (B) side. It is preferable to arrange the layer (A).
  • the synthetic resin laminate of the present invention has two or more functional layers (B) having photochromic properties interposed between the two synthetic resin layers (A), and the functional layer (B) is a photochromic dye. And a cured layer in which diisocyanate and polyol are mixed.
  • a functional layer (B) can be formed, for example, by curing a mixture of a polyurethane prepolymer, a curing agent, and a photochromic dye (such as a light stabilizer or an antioxidant if necessary).
  • a photochromic dye such as a light stabilizer or an antioxidant if necessary.
  • One feature of the present invention is that it has two or more functional layers (B) having photochromic characteristics.
  • the number of functional layers (B) having photochromic properties in the present invention is preferably 2 or 3, and more preferably 2.
  • the functional layer (B) having photochromic properties in the present invention preferably contains a urethane-based resin containing a photochromic dye.
  • the thickness of each functional layer (B) is preferably 5 ⁇ m to 25 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 20 ⁇ m from the viewpoint of adhesion, strength, and thickness accuracy.
  • the total thickness of all functional layers (B) interposed between the two transparent synthetic resin layers (A) is preferably 30 ⁇ m or more, and more preferably 35 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the urethane resin it is preferable to use a polyurethane prepolymer obtained by reacting a diisocyanate and a polyol at a certain ratio.
  • diisocyanate compound diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI) is preferred.
  • polyol it is preferable to use polypropylene glycol (PPG) having a polymerization degree of 5 to 30.
  • the number average molecular weight of the polyurethane prepolymer is preferably 500 to 5000, more preferably 1500 to 4000, and particularly preferably 2000 to 3000.
  • the curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more hydroxyl groups, and examples thereof include polyurethane polyol, polyether polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, and polycarbonate polyol.
  • a polyurethane polyol having a hydroxyl group at a terminal obtained from a specific isocyanate and a specific polyol is preferable.
  • a polyurethane polyol having hydroxyl groups at least at both terminal groups derived from diisocyanate and polyol is preferable, and tolylene diisocyanate (TDI) is preferably used as the diisocyanate.
  • TDI tolylene diisocyanate
  • polypropylene glycol PPG
  • the number average molecular weight of the curing agent is preferably 500 to 5000, more preferably 1500 to 4000, and particularly preferably 2000 to 3000.
  • solvents such as ethyl acetate, tetrahydrofuran and toluene may be added for viscosity adjustment.
  • the photochromic dye used in the present invention is not particularly limited as long as it is compatible with the urethane resin, but spiropyran compounds, spirooxazine compounds and naphthopyran compounds are preferable.
  • Various additives such as UV absorbers, antioxidants and antifoaming agents can be added to the functional layer (B).
  • the stabilizer include hindered amine light stabilizers and antioxidants such as hindered phenols.
  • hindered amine light stabilizer examples include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate and bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate.
  • [2,2′-thiobis (4-tert-octylphenolate)]-2-ethylhexylamine nickel, nickel complex-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl as a nickel-based UV stabilizer -Phosphoric acid monoethylate, nickel dibutyl-dithiocarbamate, etc. can also be used.
  • the hindered amine light stabilizer a hindered amine light stabilizer containing only a tertiary amine is preferable.
  • bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) is preferable.
  • Sebacate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) -2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2-n-butyl malonate, or A condensate of 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinol / tridecyl alcohol and 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid is preferred.
  • Antioxidants such as various hindered phenols can be used as the antioxidant, and among them, phenolic antioxidants, thiol antioxidants, and phosphite antioxidants can be used. preferable.
  • phenol-based antioxidant examples include 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert).
  • -Butylphenol tetrakis- [methylene-3- (3 ′, 5′-di-tert-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 4, 4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,3,5-tris (3 ', 5'-di-) tert-butyl-4′-hydroxybenzyl) -S-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione, stearyl- ⁇ - (3,5- -Tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate,
  • the synthetic resin laminate of the present invention has a transparent resin layer (C) interposed between the two or more functional layers (B) having photochromic properties.
  • this transparent resin layer (C) may be 2 or more.
  • the resin used for the transparent resin layer (C) in the present invention include aromatic polycarbonate, poly (meth) acrylate, acetylcellulose, polyamide, polyester, and a mixture of aromatic polycarbonate and alicyclic polyester. You can select from a group.
  • acetylcellulose is preferable from the viewpoint of transparency, low birefringence, and solvent resistance.
  • acetyl cellulose examples include triacetyl cellulose (TAC) and diacetyl cellulose, and triacetyl cellulose (TAC) is particularly preferable.
  • the thickness of the transparent resin layer (C) in the present invention is preferably 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 30 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • Various known additives can be added to the transparent resin layer (C) in the present invention according to the purpose within a range not impairing its physical properties.
  • heat stabilizer, hydrolysis stabilizer, antioxidant, pigment, dye, reinforcing agent, filler, ultraviolet absorber, lubricant, mold release agent, crystal nucleating agent, plasticizer, fluidity improver, antistatic An agent, an antibacterial agent and the like can be added.
  • the transparent resin layer (C) in the present invention may have polarization characteristics.
  • polarized light is sequentially applied from one side of the functional layer (B) between one side of the functional layer (B) and one side of the synthetic resin layer (A) existing on the side opposite to the resin layer (C). It is preferable to have a resin layer (D) having properties and an adhesive layer (E). For the resin layer (D) having the polarizing property, it is preferable to use a layer produced by dyeing and stretching a polyvinyl alcohol resin film with a dichroic organic dye.
  • polyvinyl alcohols examples include polyvinyl alcohol (PVA), a PVA acetate ester structure that remains in a trace amount, and PVA derivatives or analogs such as polyvinyl formal, polyvinyl acetal, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, and the like.
  • PVA is preferred. While this polyvinyl alcohol resin film is stretched in one direction, a dichroic organic dye is impregnated or adsorbed, appropriately fixed, and dried to obtain a polarizing film.
  • the weight average molecular weight of PVA is preferably 50,000 to 350,000, more preferably 150,000 to 300,000.
  • the thickness of the PVA film before stretching is usually about 100 to 300 ⁇ m, and the PVA polarizing film after stretching is preferably about 10 to 50 ⁇ m.
  • the stretching ratio of the PVA film is preferably 2 to 8 times, and is appropriately selected depending on the purpose, but 3 to 6 times is more preferable from the viewpoint of strength after stretching.
  • the adhesive layer (E) may be any adhesive as long as it is used for laminating a normal PC film and a polarizing film, but is used for the functional layer (B) having the photochromic characteristics.
  • a polyurethane resin is preferably used as an adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer (E) is preferably in the range of 5 to 100 ⁇ m, more preferably 5 to 50 ⁇ m. When the thickness is less than 5 ⁇ m, it may be difficult to obtain a sufficient adhesive force.
  • the adhesive force is sufficient, but it takes time to volatilize the solvent of the adhesive layer, and the productivity and economy may deteriorate. It is also possible to add a UV absorber to this adhesive layer to give the laminate a UV cut ability.
  • a method for manufacturing the lens of the present invention After the synthetic resin laminate of the present invention is processed into a shape for each lens by punching or the like, a lens can be produced by bending a spherical surface or an aspherical surface. When used as an injection lens, the synthetic resin laminate of the present invention can be bent and then inserted into a mold, and a transparent resin can be integrally injection-molded on the concave side to produce a lens.
  • the transparent resin examples include aromatic polycarbonate, amorphous polyolefin (alicyclic polyolefin), polyacrylate, polysulfone, acetylcellulose, polystyrene, polyester, transparent polyamide, and a composition of aromatic polycarbonate and alicyclic polyester. Or a mixture thereof.
  • aromatic polycarbonate is preferred. Among them, bisphenol A type polycarbonate is more preferable.
  • the lens of the present invention can be subjected to a hard coat treatment.
  • the resin surface is more easily damaged than glass, and in sunglasses or goggles, in order to improve the scratch resistance, it is strongly required to laminate a hard coat layer on the surface.
  • the material or processing conditions of the hard coat it is appropriately selected from those having excellent scratch resistance, appearance, adhesion to the lens of the present invention, or adhesion to an inorganic layer such as a mirror coat or an antireflection coat to be subsequently coated. You can choose.
  • a coating layer is formed by applying a hard coat solution to a substrate by a known method such as a dip method, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, drying, and heating as necessary.
  • the hard coat liquid can be prepared by dissolving or dispersing the hard coat composition in a solvent and further diluting with a diluting solvent as necessary.
  • Diluent solvents can include alcohols, cellosolves, ketones, esters, ethers, and the like.
  • eyewear (sunglasses, goggles, etc.) is fixed to the frame by balling, drilling, screw tightening, etc.
  • a resin liquid was prepared using 50 parts by weight of a polyurethane prepolymer and 5 parts by weight of a curing agent and 65 parts by weight of ethyl acetate as a solvent.
  • the polyurethane prepolymer is composed of a polyurethane prepolymer (diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI) having an NCO group equivalent weight (average molecular weight per functional group) of 1500 and a polypropylene glycol having an average polymerization degree of 15 (Prepared from (PPG)).
  • MDI diphenylmethane-4,4′-diisocyanate
  • the curing agent is a curing agent having a hydroxyl group equivalent weight of 1050 (prepared from tolylene diisocyanate and polypropylene glycol having an average degree of polymerization of 10).
  • the resin solution was mixed with 0.2 parts by weight of Vivimed's “Ruby” as a photochromic dye so as to obtain a photochromic dye-containing resin solution.
  • This dyed film was stretched 4 times while being immersed in an aqueous solution containing nickel acetate 2.3 g / L and boric acid 4.4 g / L at 35 ° C. for 120 seconds.
  • the film was dried at room temperature for 3 minutes in a tensioned state, and then heat-treated at 110 ° C. for 3 minutes to obtain a polarizing film having a transmittance of 30% and a polarization degree of 99%.
  • the synthetic resin laminate was irradiated with ultraviolet light using a UV surface irradiation device LMH133F (manufactured by ITEC System) and visually judged in a state where the photochromic dye was colored.
  • Example 1 The photochromic dye-containing resin liquid (for the functional layer (B)) obtained by the method (1) above is placed on a 40 ⁇ m-thick triacetyl cellulose (TAC) film (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.) as the resin layer (C). Coating was performed with coater # 42. Thereafter, the solvent is volatilized for 10 minutes under an atmosphere of 70 ° C., and the resin liquid surface and the synthetic resin layer (A) are 320 ⁇ m thick and an aromatic polycarbonate film having a Re of 5500 nm (trade name, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics). : Iupilon E-2000 (hereinafter the same)).
  • TAC triacetyl cellulose
  • the photochromic dye-containing resin solution (for the functional layer (B)) obtained by the method (1) is applied in the same manner to the TAC film (resin layer (C)) surface of the obtained laminate, and the resin solution The surface was bonded to an aromatic polycarbonate film having a thickness of 320 ⁇ m and Re of 5500 nm, which was a synthetic resin layer (A).
  • the obtained synthetic resin laminate was heat-cured at 70 ° C. for 2 days. About the synthetic resin laminated body obtained in this way, the thickness of the functional layer (B) which has a photochromic characteristic was measured, and also the external appearance was observed. Table 1 below shows the evaluation results of the synthetic resin laminate.
  • Example 2 In Example 1, instead of the aromatic polycarbonate film which is the synthetic resin layer (A), an integral laminate composed of a poly (meth) acrylate resin having a thickness of 50 ⁇ m and an aromatic polycarbonate resin having a thickness of 250 ⁇ m manufactured by a coextrusion method. A synthetic resin laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a 300 ⁇ m thick film was used and laminated so that the aromatic polycarbonate resin was bonded to the photochromic dye-containing resin solution.
  • Example 3 In Example 1, a synthetic resin laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a polyamide film was used instead of the aromatic polycarbonate film as the synthetic resin layer (A).
  • Example 4 In the same manner as in Example 1, a TAC film (resin layer (C)) and an aromatic polycarbonate film (synthetic resin layer (A)) were bonded together via a functional layer (B) having photochromic properties (laminate 1). ). Next, a urethane adhesive produced in the same manner as in the method (1) except that no photochromic dye is used in the polarizing film (resin layer (D)) having a thickness of about 30 ⁇ m obtained by the method (2). (Adhesive layer (E)) was applied using a micro gravure coater.
  • the photochromic dye-containing resin liquid (for the functional layer (B)) obtained by the method (1) is applied to the polarizing film (resin layer (D)) surface of the laminate 2 in the same manner, and the TAC of the laminate 1 is applied.
  • the film (resin layer (C)) surface was bonded.
  • the obtained synthetic resin laminate was thermally cured in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
  • Example 5 The photochromic dye-containing resin liquid (for the functional layer (B)) obtained by the method (1) was applied to a TAC film (resin layer (C)) having a thickness of 50 ⁇ m with a bar coater # 36. Thereafter, the solvent was volatilized for 10 minutes in an atmosphere at 70 ° C., and the resin liquid surface was bonded to an aromatic polycarbonate film having a thickness of 320 ⁇ m and Re of 5500 nm as the synthetic resin layer (A). Another set of the same was prepared, and the photochromic dye-containing resin liquid (for the functional layer (B)) obtained by the method (1) above was applied to the TAC film (resin layer (C)) surface of one laminate. Was applied in the same manner using a bar coater # 24 and bonded to the TAC film (resin layer (C)) surface of the other laminate. The obtained synthetic resin laminate was thermally cured in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
  • Example 6 In Example 1, a synthetic resin laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that an aromatic polycarbonate film having a thickness of 300 ⁇ m was used instead of the TAC film as the resin layer (C).
  • Comparative Example 2 In Comparative Example 1, a synthetic resin laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the photochromic dye-containing resin liquid (for functional layer (B)) was applied using a bar coater # 42. did.
  • the photochromic dye-containing resin solution (for the functional layer (B)) obtained by the method of (1) above was applied to the polarizing film (resin layer (D)) surface of the obtained laminate with a doctor blade having a gap of 150 ⁇ m.
  • the solvent was volatilized for 10 minutes in an atmosphere at 70 ° C., and an aromatic polycarbonate sheet having a thickness of 320 ⁇ m and a Re of 5500 nm as the synthetic resin layer (A) was bonded to the resin liquid surface.
  • the obtained synthetic resin laminate was thermally cured in the same manner as in Example 1 and evaluated in the same manner.
  • a synthetic resin laminate having a photochromic property with good contrast during color development and no uneven coloring in the surface and sunglasses and goggles using the synthetic resin laminate.
  • Lens eyewear can be provided.

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Abstract

本発明によれば、２個の透明な合成樹脂層（Ａ）と、該２個の合成樹脂層（Ａ）間に介在する２個以上のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）と、該２個以上の機能層(Ｂ)間に介在する透明な樹脂層（Ｃ）とを有し、該機能層（Ｂ）が、フォトクロミック色素を含み、かつ、ジイソシアネート及びポリオールから得られた硬化層である合成樹脂積層体を提供することができる。

Description

フォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体およびそれを用いたレンズ
　本発明は、サングラス、ゴーグル、矯正レンズ等に好適に使用されるフォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体およびそれを用いたレンズに関する。
　従来の光学レンズ、特にフォトクロミックレンズは、一般的に無機系材料を用いたものが普及してきた。即ち、ガラス、ＣＲ－３９等の硬化性プラスチックの表面にフォトクロミック特性を有する無機系材料を用いて塗膜層を付加するのが一般的であった。最近、レンズそのものとして、高い耐衝撃性を有するプラスチックレンズが普及してきている。特に、米国においてはポリカーボネートを用いたレンズが広く普及しており、また、アウトドアでの活動に適した耐衝撃性を有するサングラスへの需要が急増している。
　従来、フォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体としては、シリコーン系表面硬化塗料にフォトクロミック性有機化合物を添加して積層体の片面に塗布し、硬化させたものや、ウレタン系塗料にフォトクロミック色素を添加して合成樹脂積層体の片面に塗布し、硬化させたものが知られていた（特許文献１）。
　しかし、合成樹脂積層体の片面にフォトクロミック色素を含有する塗料を塗布する方法は、個々の積層体への塗装という工程が増えること、塗装成分中の溶剤によりクラックが生じ、外観不良となること、また、塗装部分を所望部分のみに限定することも困難であり、製品デザインの面で制限があった。
　さらに、合成樹脂へ直接練り込む方法が試行されたが、練り込み時のフォトクロミック色素の耐熱性の不足から色素の分解、劣化が生じ、フォトクロミック特性の発現不足や、合成樹脂積層体自体の物性低下を引き起こす問題があった。
　また、特許文献２では、フォトクロミック色素を添加したポリウレタン樹脂で２個の透明樹脂を接着したフォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体とする方法が開示されている。また、特許文献３では、透明なプラスチックシート上にフォトクロミック特性を有する樹脂層を塗布または転写し、前記樹脂層にバックアップ樹脂を射出成形することでレンズ化する方法が開示されている。しかし、これらの先行技術では、フォトクロミック色素の低溶解性の問題により、十分なコントラストを得るためにフォトクロミック特性を有するポリウレタン樹脂層の厚みが大きくなり、平滑で厚さが均一になるよう制御することが困難であった。厚さの不均一性は、そのまま発色時の濃淡のムラとなって発現する為、実用上好ましくない。さらに、層間剥離が生じやすくなる、ポリウレタン樹脂の硬化収縮により合成樹脂積層体に反りが発生するといった問題があった。
　このようにフォトクロミックレンズとして、発色が良好で、フォトクロミック特性を有する層の塗膜の表面平滑性及び塗膜の厚さの制御に優れたフォトクロミック特性を有する透明な合成樹脂積層体は得られていないのが現状である。
特開昭６３－１７８１９３号公報 特許４５８６９５３号公報 特許５５５９４９７号公報
　本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであり、本発明の目的は、発色のコントラストが良く、且つ面内の発色ムラがなく、フォトクロミック特性を有する層の塗膜表面の平滑性及び塗膜厚さの制御に優れたフォトクロミック特性を有する透明な合成樹脂積層体を提供することである。
　本発明者らは、かかる状況に鑑み、上記従来の問題点を検討した結果、以下の本発明により上記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は以下の通りである。
＜１＞　２個の透明な合成樹脂層（Ａ）と、該２個の合成樹脂層（Ａ）間に介在する２個以上のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）と、該２個以上の機能層(Ｂ)間に介在する透明な樹脂層（Ｃ）とを有し、該機能層（Ｂ）が、フォトクロミック色素を含み、かつ、ジイソシアネート及びポリオールから得られた硬化層であることを特徴とする合成樹脂積層体である。
＜２＞　前記機能層（Ｂ）の一方と、前記樹脂層（Ｃ）と反対側に存在する前記合成樹脂層（Ａ）の一方との間に、前記機能層（Ｂ）側から順に偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）と接着材層（Ｅ）とを有する、上記＜1＞に記載の合成樹脂積層体である。
＜３＞　前記樹脂層（Ｃ）が偏光特性を有する、上記＜１＞または＜２＞に記載の合成樹脂積層体である。
＜４＞　前記２個の透明な合成樹脂層（Ａ）間に介在する全ての機能層（Ｂ）の厚みの合計が３０μm以上であり、かつ、個々の該機能層（Ｂ）の厚みが２５μm以下である、上記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
＜５＞　前記透明な合成樹脂層（Ａ）の少なくとも一方が、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択される１つを含む単層であるか、あるいはこれらの２つ以上が積層一体化されてなる多層である、上記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
＜６＞　前記透明な合成樹脂層（Ａ）の両方が、芳香族ポリカーボネートを含む単層である、上記＜５＞に記載の合成樹脂積層体である。
＜７＞　前記機能層（Ｂ）間に介在する前記透明な樹脂層（Ｃ）が、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、ポリエステル、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択される１つ以上を含む、上記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の合成樹脂積層体である。
＜８＞　前記機能層（Ｂ）間に介在する前記透明な樹脂層（Ｃ）が、トリアセチルセルロースを含む、上記＜７＞に記載の合成樹脂積層体である。
＜９＞　上記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の合成樹脂積層体が球面あるいは非球面に曲げ加工されてなるレンズである。
＜１０＞　上記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の合成樹脂積層体が曲げ加工されてなり、凹面側に透明樹脂の一体射出成形体を有するレンズである。
＜１１＞　上記＜９＞または＜１０＞に記載のレンズを用いたアイウェアである。
　本発明により、発色のコントラストが良く、且つ面内の発色ムラがなく、フォトクロミック特性を有する層の塗膜の厚さの制御に優れたフォトクロミック特性を有する透明な合成樹脂積層体及び該合成樹脂積層体を用いたフォトクロミックレンズを提供することができる。
本発明の合成樹脂積層体の一実施形態を示す概略断面図である。 本発明の合成樹脂積層体の別の一実施形態を示す概略断面図である。
　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明の合成樹脂積層体の一実施形態を示す概略断面図を図１に示す。図１に記載の合成樹脂積層体は、２個の透明な合成樹脂層（Ａ）と、該２個の合成樹脂層（Ａ）間に介在する２個のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）と、該２個の機能層(Ｂ)間に介在する透明な樹脂層（Ｃ）とを有する。
　次に、本発明の合成樹脂積層体の別の一実施形態を示す概略断面図を図２に示す。図２に記載の合成樹脂積層体は、図１に記載の合成樹脂積層体に対し、２個のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）の一方と、透明な樹脂層（Ｃ）と反対側に存在する前記合成樹脂層（Ａ）の一方との間に、前記機能層（Ｂ）側から順に偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）と接着材層（Ｅ）とを有する。
　本発明の合成樹脂積層体は、図1および図２に示される実施形態に何ら限定されるものではない。
　本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）として用いられる樹脂としては、例えば、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択することができる。本発明では、２個の透明な合成樹脂層（Ａ）が用いられるが、それぞれ同一の樹脂成分を含んでいてもよいし、異なる樹脂成分を含んでいてもよい。合成樹脂積層体の反り、曲げ加工性の観点から、２個の透明な合成樹脂層（Ａ）は同一の樹脂成分を含むことが好ましい。また、本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択される１つを含む単層であってもよいし、あるいはこれらの２つ以上が積層一体化されてなる多層であってもよい。
　上記の樹脂成分の中でも、芳香族ポリカーボネートが好ましく、本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）の両方が、芳香族ポリカーボネートを含む単層であることがより好ましい。
　中でも芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれと少量のポリヒドロキシ化合物を、ホスゲン又は炭酸のジエステルと反応させることによって作られる分岐しても良い熱可塑性ポリカーボネート重合体がより好ましい。芳香族ジヒドロキシ化合物とは、下記一般式（ａ）または一般式（ｂ）で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 　上記一般式（a）において、Ｘは以下の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 　ここで、Ｒ1とＲ2は、水素原子または炭素数１～１０のアルキル基またはハロゲンであり、Ｒ1とＲ2は、同じでも異なっていてもよい。また、ｍおよびｎは、置換基数を表し０～４の整数である。Ｒ3およびＲ4は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１～１０のアルキル基あるいはフェニル基であり、Ｒ3とＲ4が結合し環を形成していてもよい。
　上記一般式（a）または一般式（b）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例えば、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－ブロモフェニル）プロパン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチルフェニルエーテル、４，４’－ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチルジフェニルスルフィド、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチルジフェニルスルホキシド、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’－ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’－ジメチルジフェニルスルホン等が挙げられる。これらのうちで、強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から、特に２，２’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ：ＢＰＡ）が好ましい。また、一般式（a）で表される芳香族ジヒドロキシ化合物は、２種類以上の併用も可能である。
　本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）には、その他の成分を加えてもよく、その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、流動性改質剤、結晶核剤、強化剤、染料、帯電防止剤、抗菌剤などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）は、射出成形、圧縮成形、押出成形、キャスト成形等により製造することができる。本発明における透明な合成樹脂層（Ａ）の厚みは、好ましくは５０μｍから１.５ｍｍであり、より好ましくは１００μｍから８００μｍである。
　上述した通り、上記樹脂層（Ａ）は例示した上記樹脂を単層で用いてもよく、２種類以上の異なる樹脂を積層一体化した多層のシートまたはフィルムとして用いてもよい。積層の方法としては、特に限定されないが、密着性良く積層できることから共押出成形法が望ましい。耐熱性、耐衝撃性の点から芳香族ポリカーボネート樹脂からなる層と、耐擦傷性の点からポリ（メタ）アクリレートからなる層を積層一体化した多層シートまたはフィルムを用いることも好ましい。この場合、ポリ（メタ）アクリレートからなる層が合成樹脂積層体の表面側に位置し、芳香族ポリカーボネート樹脂からなる層が機能層（Ｂ）側に位置するよう、機能層（Ｂ）に対し樹脂層（Ａ）を配置することが好ましい。
　本発明の合成樹脂積層体は、前記２個の合成樹脂層（Ａ）間に介在する２個以上のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）を有し、該機能層（Ｂ）は、フォトクロミック色素を含み、かつ、ジイソシアネート及びポリオールを混ぜた硬化層である。このような機能層（Ｂ）は、例えば、ポリウレタンプレポリマー、硬化剤、およびフォトクロミック色素（必要により光安定剤や酸化防止剤など）の混合物を硬化することにより形成することができる。
　本発明では、フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）を２個以上有することが特徴の一つである。このような構成により、先行技術における問題点、即ち、フォトクロミック色素の低溶解性により、十分なコントラストを得るためにフォトクロミック特性を有するポリウレタン樹脂層の厚みが大きくなり、平滑で厚さが均一になるよう制御することが困難であったという問題点を解決することができる。
　本発明におけるフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）は、２個または３個であることが好ましく、２個であることがより好ましい。
　本発明におけるフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）は、フォトクロミック色素を含有するウレタン系樹脂を含有することが好ましい。個々の機能層（Ｂ）の厚みは、密着性、強度及び厚み精度の点から５μｍから２５μｍが好ましく、１０μｍから２０μｍがより好ましい。前記２個の透明な合成樹脂層（Ａ）間に介在する全ての機能層（Ｂ）の厚みの合計は３０μm以上が好ましく、３５μｍから５０μｍがより好ましい。
　前記ウレタン系樹脂としては、ジイソシアネートとポリオールとを一定割合で反応させたポリウレタンプレポリマーを用いることが好ましい。すなわち、ジイソシアネートとポリオールから得られる両末端がイソシアネート基を有する化合物である。ジイソシアネート化合物としては、ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（ＭＤＩ）が好ましい。また、ポリオールとしては、５～３０の重合度を有するポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を使用することが好ましい。ポリウレタンプレポリマーの数平均分子量は、好ましくは５００～５０００であり、より好ましくは１５００～４０００であり、特に好ましくは２０００～３０００である。
　一方、前記硬化剤としては、水酸基を２個以上有する化合物であれば特に限定されるものではなく、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール等が例示され、その中でも特定のイソシアネートと特定のポリオールから得られる末端に水酸基を有するポリウレタンポリオールが好ましい。特に、ジイソシアネートとポリオールから誘導される少なくとも両末端基に水酸基を有するポリウレタンポリオールが好ましく、該ジイソシアネートとしてはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）を使用することが好ましい。また、ポリオールとしては重合度が５～３０のポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）を使用することが好ましい。この硬化剤の数平均分子量は、好ましくは５００～５０００であり、より好ましくは１５００～４０００であり、特に好ましくは２０００～３０００である。これらのポリウレタンプレポリマー及び硬化剤には、粘度調節のために酢酸エチル、テトラヒドロフラン及びトルエンなどの溶媒を加えてもよい。
　本発明で用いられるフォトクロミック色素は、ウレタン系樹脂との相溶性を有するものであれば特に限定されないが、スピロピラン系化合物、スピロオキサジン系化合物及びナフトピラン系化合物が好ましい。この機能層（Ｂ）に各種の添加剤、例えばＵＶ吸収剤、酸化防止剤、消泡剤などを加えることも可能である。本発明におけるフォトクロミック色素の寿命を確保するために、各種の安定剤を添加することが好ましい。この安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系の光安定剤やヒンダードフェノール等の酸化防止剤を挙げることができる。
　前記ヒンダードアミン系の光安定剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）－２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－２－ｎ－ブチルマロネート、１－メチル－８－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）－セバケート、１－［２－〔３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］－４－〔３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン、４－ベンゾイルオキシ－２，２、６，６－テトラメチルピペリジン、テトラキス（２，２，６，６－テトラメチル－４－ピペリジル）－１，２，３，４－ブタン－テトラカルボキシレート、トリエチレンジアミン、８－アセチル－３－ドデシル－７，７，９，９－テトラメチル－１，３，８－トリアザスピロ［４，５］デカン－２，４－ジオン等を挙げることができる。その他、ニッケル系紫外線安定剤として、〔２，２’－チオビス（４－ｔｅｒｔ－オクチルフェノレート）〕－２－エチルヘキシルアミンニッケル、ニッケルコンプレックス－３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル・リン酸モノエチレート、ニッケル・ジブチル－ジチオカーバメート等も使用することが可能である。特にヒンダードアミン系の光安定剤としては、３級のアミンのみを含有するヒンダードアミン系の光安定剤が好ましく、具体的には、ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）－セバケート、ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）－２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）－２－ｎ－ブチルマロネート、または１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジノール／トリデシルアルコールと１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸との縮合物が好ましい。
　前記酸化防止剤としては、各種のヒンダードフェノール等の酸化防止剤を使用することができ、なかでも、フェノール系酸化防止剤、チオール系酸化防止剤およびホスファイト系酸化防止剤を使用することが好ましい。
　前記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、１，１，３－トリス（２－メチル－４－ヒドロキシ－５－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）ブタン、２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、テトラキス－〔メチレン－３－（３’、５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’－ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４’－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、１，３，５－トリス（３’、５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４’－ヒドロキシベンジル）－Ｓ－トリアジン－２，４，６－（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、ステアリル－β－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、トリエチレングリコールビス〔３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－５－メチル－４－(13)ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、３，９－ビス［１，１－ジ－メチル－２－〔β－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］－２，４，８，１０－テトラオキオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、１，３，５－トリメチル－２，４，６－トリス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジル）ベンゼン等を挙げることができる。特に、フェノール系酸化防止剤としては、分子量が５５０以上のものが好ましい。
　本発明の合成樹脂積層体は、前記２個以上のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）間に介在する透明な樹脂層（Ｃ）を有する。この透明な樹脂層（Ｃ）は、フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）の数が３個以上の場合には、２個以上あってもよい。
　本発明における透明な樹脂層（Ｃ）に用いられる樹脂としては、例えば、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、ポリエステル、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択することができる。上記樹脂の中でも、透明性、低複屈折率、耐溶剤性の点から、アセチルセルロースが好ましい。アセチルセルロースとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ジアセチルセルロースなどが挙げられ、中でもトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）が好ましい。本発明における透明な樹脂層（Ｃ）の厚みは、好ましくは１０μｍから３００μｍであり、より好ましくは３０μｍから１００μｍである。
　本発明における透明な樹脂層（Ｃ）には、その物性を損なわない範囲で目的に応じ、各種公知の添加剤を加えることができる。例えば、熱安定化剤、加水分解安定剤、酸化防止剤、顔料、染料、強化剤、充填剤、紫外線吸収剤、滑剤、離型剤、結晶核剤、可塑剤、流動性改良剤、帯電防止剤、抗菌剤等を添加することができる。
　本発明における透明な樹脂層（Ｃ）は、偏光特性を有するものであってもよい。
　本発明では、前記機能層（Ｂ）の一方と、前記樹脂層（Ｃ）と反対側に存在する前記合成樹脂層（Ａ）の一方との間に、前記機能層（Ｂ）側から順に偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）と接着材層（Ｅ）とを有することが好ましい。
　前記偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）には、ポリビニルアルコール系樹脂のフィルムを二色性の有機染料で染色および延伸して製造されたものを用いることが好ましい。このポリビニルアルコール類としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ＰＶＡの酢酸エステル構造を微量残したもの及びＰＶＡ誘導体または類縁体であるポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、エチレン－酢酸ビニル共重合体ケン化物等が例示され、特にＰＶＡが好ましい。このポリビニルアルコール系樹脂のフィルムを一方向に延伸させつつ、２色性の有機染料を含浸もしくは吸着させ、適宜、固定し、乾燥して偏光性のフィルムとする。
　ＰＶＡの重量平均分子量は、好ましくは５０，０００～３５０，０００であり、より好ましくは１５０，０００～３００，０００である。延伸前のＰＶＡフィルムの厚みは、通常１００～３００μｍ程度であり、延伸後のＰＶＡ偏光フィルムは１０～５０μｍ程度が好ましい。
　ＰＶＡフィルムの延伸倍率は２～８倍が好ましく、目的に応じて適宜選択されるが、延伸後の強度の点から３～６倍がより好ましい。
　前記接着材層（Ｅ）としては、通常のＰＣフィルムと偏光フィルムとの貼り合わせに用いられる接着剤ならばどのようなものでも構わないが、前記フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）に使用されるポリウレタン樹脂が、接着剤として好ましく使用される。特に、ポリウレタンプレポリマーと硬化剤からなる２液型のポリウレタンを使用することが後の加工のことを考えると好ましい。前記接着材層（Ｅ）の厚みは５～１００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５～５０μｍである。厚みが５μｍ未満の場合は、充分な接着力が得られにくい場合がある。また、１００μｍを超えると接着力は充分であるが、接着材層の溶媒を揮発するのに時間がかかり、生産性や経済性が悪くなる場合がある。この接着剤層にＵＶ吸収剤を添加して積層体にＵＶカット能を持たせることも可能である。
　以下、本発明のレンズの製造方法を説明する。本発明の合成樹脂積層体を個々のレンズ用の形状に打ち抜きなどにて加工した後、球面あるいは非球面に曲げ加工を施すことによってレンズを作製することができる。射出レンズとして用いる場合、本発明の合成樹脂積層体を曲げ加工した後に金型内にインサートし、凹面側に透明樹脂を一体射出成形してレンズを作製することができる。該透明樹脂としては、芳香族ポリカーボネート、非晶性ポリオレフィン（脂環式ポリオレフィン）、ポリアクリレート、ポリスルフォン、アセチルセルロース、ポリスチレン、ポリエステル、透明ポリアミド、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの組成物、あるいはこれらの混合物などが挙げられる。耐衝撃性や耐熱性が要求されるサングラスあるいはゴーグルにおいては、芳香族ポリカーボネートが好ましい。中でもビスフェノールＡ型ポリカーボネートがより好ましい。
　次いで、本発明のレンズには、ハードコート処理を施すことができる。樹脂表面はガラスと比較して傷つき易いことが知られており、サングラス或いはゴーグルにおいては、耐擦傷性を向上させるため、その表面にハードコート層を積層することが強く求められる。ハードコートの材質あるいは加工条件ついては、耐擦傷性、外観、本発明のレンズに対する密着性、或いは続いてコートされるミラーコートや反射防止コート等の無機層に対する密着性に優れているものの中から適宜選択することができる。塗布方法としては、ディップ法、スプレー法、ロールコート法、スピンコート法などの公知の方法でハードコート液を基材に塗布し、乾燥させ、必要に応じて加熱させることで被膜層を形成することができる。ハードコート液は、ハードコート組成物を溶媒に溶解又は分散させ、更に必要に応じて希釈溶剤によって希釈させることで作製することができる。希釈溶剤はアルコール類、セロソルブ類、ケトン類、エステル類、エーテル類等を挙げることができる。
　次いで、玉摺り、穴あけ、ネジ締め等によりフレームに固定してアイウェア（サングラスやゴーグルなど）になる。
　以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（１）機能層（Ｂ）に使用されるフォトクロミック色素含有樹脂液の作製
　ポリウレタンプレポリマー５０重量部に対し、硬化剤５重量部、溶媒として酢酸エチル６５重量部を使用して樹脂液を調製した。前記ポリウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ基当量重量（当量重量とは官能基１個当たりの平均分子量）が１５００のポリウレタンプレポリマー（ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（ＭＤＩ）と平均重合度１５のポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）から調製したもの）である。また、前記硬化剤は、水酸基当量重量が１０５０である硬化剤（トリレンジイソシアネートと平均重合度が１０のポリプロピレングリコールから調製したもの）である。前記樹脂液にフォトクロミック色素としてＶｉｖｉｍｅｄ社の「Ｒｕｂｙ」０．２重量部を均一になるよう混合し、フォトクロミック色素含有樹脂液とした。
（２）偏光フィルム（偏光特性を有する樹脂層（Ｄ））の作製
　ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製、商品名：ＶＦ－ＰＳ＃７５００）を３５℃の水中で２７０秒間膨潤しつつ、２倍に延伸した。
　引き続いて、カヤラススプラブルーＢＷＬ、スミライトレッド４Ｂ、スミライトスプラオレンジ２ＧＬ、および１０ｇ／Ｌの無水硫酸ナトリウムを含む３５℃の水溶液中で染色しつつ、３倍に延伸した。
　この染色フィルムを酢酸ニッケル２．３ｇ／Ｌおよびホウ酸４．４ｇ／Ｌを含む水溶液中３５℃で１２０秒間浸漬しつつ、４倍に延伸した。そのフィルムを緊張状態が保持された状態で室温にて３分乾燥を行った後、１１０℃で３分間加熱処理し、透過率３０％、偏光度９９％の偏光フィルムを得た。
（３）特性評価
(フォトクロミック性能評価)
　恒温槽２３℃下でソーラーシミュレーターＨＡＬ‐３２０（朝日分光製）を用いて照射強度５００００ルクスの疑似太陽光を照射した。照射開始１５分後の透過率（Ｔ１）を分光光度計ＭＣＰＤ－７７００（大塚電子製）によって測定した。同様に無照射時の透過率（Ｔ２）を測定し、下記（式１）で表されるコントラストを評価した。ここで言う透過率とは、ＪＩＳ　Ｚ－８７０１で規格される、Ｃ光源を用いた２度視野における視感透過率である。
 
コントラスト＝Ｔ２/Ｔ１     (式１)
 
(外観評価)
　合成樹脂積層体にＵＶ面照射装置ＬＭＨ１３３Ｆ（アイテックシステム製）を用いて紫外光を照射し、フォトクロミック色素を発色させた状態で目視判断した。
（実施例１）
　上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）を、樹脂層（Ｃ）である厚み４０μmのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製）にバーコーター＃４２で塗布した。その後、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、該樹脂液面と、合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μmでＲe が５５００ｎｍの芳香族ポリカーボネートフィルム（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名：ユーピロンＥ－２０００（以下同じ））とを貼り合わせた。
　得られた積層体のＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））面に、上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）を同様に塗布し、該樹脂液面と、合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでＲe が５５００ｎｍの芳香族ポリカーボネートフィルムとを貼り合わせた。
　得られた合成樹脂積層体を７０℃で２日間加熱硬化させた。こうして得られた合成樹脂積層体について、フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）の厚みを測定し、さらに外観を観察した。下記表１に合成樹脂積層体の評価結果を示した。
（実施例２）
　実施例１において、合成樹脂層（Ａ）である芳香族ポリカーボネートフィルムの代わりに、共押出法により製造された厚み５０μｍのポリ(メタ）アクリレート樹脂と厚み２５０μｍの芳香族ポリカーボネート樹脂とからなる一体積層化された厚み３００μｍのフィルムを使用し、該芳香族ポリカーボネート樹脂がフォトクロミック色素含有樹脂液と貼り合わさるよう積層した以外は、実施例１と同様に合成樹脂積層体を作製し、同様に評価した。
（実施例３）
　実施例１において、合成樹脂層（Ａ）である芳香族ポリカーボネートフィルムの代わりに、ポリアミドフィルムを使用した以外は、実施例１と同様に合成樹脂積層体を作製し、同様に評価した。
（実施例４）
　実施例１と同様に、フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）を介してＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））と芳香族ポリカーボネートフィルム（合成樹脂層（Ａ））とを貼り合わせた(積層体１)。ついで上記（２）の方法で得られた厚み約３０μmの偏光フィルム（樹脂層（Ｄ））に、上記（１）の方法において、フォトクロミック色素を使用しないこと以外は同様に作製されたウレタン接着剤（接着剤層（Ｅ））を、マイクログラビアコーターを使用して塗布した。それから、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、接着剤層（Ｅ）と合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでＲｅが５５００nmの芳香族ポリカーボネートシートとを貼り合わせた(積層体２)。
　積層体２の偏光フィルム（樹脂層（Ｄ））面に、上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）を同様に塗布し、積層体１のＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））面と貼り合わせた。得られた合成樹脂積層体を実施例１と同様に熱硬化させ、同様に評価した。
（実施例５）
　上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）を厚み５０μmのＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））にバーコーター＃３６で塗布した。その後、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、該樹脂液面と、合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでＲｅが５５００ｎｍの芳香族ポリカーボネートフィルムとを貼り合わせた。同様のものをもう一組作製し、片方の積層体のＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））面に、上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）をバーコーター＃２４を用いて同様に塗布し、もう片方の積層体のＴＡＣフィルム（樹脂層（Ｃ））面と貼り合せた。得られた合成樹脂積層体を実施例１と同様に熱硬化させ、同様に評価した。
（実施例６）
　実施例１において、樹脂層（Ｃ）としてＴＡＣフィルムの代わりに、厚み３００μｍの芳香族ポリカーボネートフィルムを用いること以外は、実施例１と同様に合成樹脂積層体を作製し、同様に評価した。
（比較例１）
　合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでReが５５００nmの芳香族ポリカーボネートシートに、上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）をギャップ１５０μｍのドクターブレードで塗布し、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、該樹脂液面に合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでReが５５００nmの芳香族ポリカーボネートシートを貼り合わせた。この合成樹脂積層体を７０℃で２日間加熱硬化させた。得られた合成樹脂積層体の評価は実施例１と同様に行った。
（比較例２）
　比較例１において、フォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）をバーコーター＃４２を使用して塗布したこと以外は、比較例１と同様に合成樹脂積層体を作製し、同様に評価した。
（比較例３）
　上記（２）の方法で得られた厚み約３０μmの偏光フィルム（樹脂層（Ｄ））に、上記（１）の方法において、フォトクロミック色素を使用しないこと以外は同様に作製されたウレタン接着剤（接着剤層（Ｅ））を、マイクログラビアコーターを使用して塗布した。それから、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、接着剤層（Ｅ）と合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでＲｅが５５００nmの芳香族ポリカーボネートシートとを貼り合わせた。
　得られた積層体の偏光フィルム（樹脂層（Ｄ））面に、上記（１）の方法で得られたフォトクロミック色素含有樹脂液（機能層（Ｂ）用）をギャップ１５０μｍのドクターブレードで塗布し、７０℃の雰囲気下で１０分間溶剤を揮発させ、該樹脂液面に合成樹脂層（Ａ）である厚み３２０μｍでＲｅが５５００nmの芳香族ポリカーボネートシートを貼り合わせた。得られた合成樹脂積層体を実施例１と同様に熱硬化させ、同様に評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本実施例から明らかにわかるように、本発明によって、発色時のコントラストが良く、且つ、面内の発色ムラがないフォトクロミック特性を有する合成樹脂積層体及び該合成樹脂積層体を用いたサングラス、ゴーグル、レンズ類のアイウェアを提供することができる。
Ａ：透明な合成樹脂層（Ａ）
Ｂ：フォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）
Ｃ：透明な樹脂層（Ｃ）
Ｄ：偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）
Ｅ：接着材層（Ｅ）

Claims (11)

  1. 　２個の透明な合成樹脂層（Ａ）と、該２個の合成樹脂層（Ａ）間に介在する２個以上のフォトクロミック特性を有する機能層（Ｂ）と、該２個以上の機能層(Ｂ)間に介在する透明な樹脂層（Ｃ）とを有し、該機能層（Ｂ）が、フォトクロミック色素を含み、かつ、ジイソシアネート及びポリオールをから得られた硬化層であることを特徴とする合成樹脂積層体。
  2. 　前記機能層（Ｂ）の一方と、前記樹脂層（Ｃ）と反対側に存在する前記合成樹脂層（Ａ）の一方との間に、前記機能層（Ｂ）側から順に偏光特性を有する樹脂層（Ｄ）と接着材層（Ｅ）とを有する、請求項1に記載の合成樹脂積層体。
  3. 　前記樹脂層（Ｃ）が偏光特性を有する、請求項1または２に記載の合成樹脂積層体。
  4. 　前記２個の透明な合成樹脂層（Ａ）間に介在する全ての機能層（Ｂ）の厚みの合計が３０μm以上であり、かつ、個々の該機能層（Ｂ）の厚みが２５μm以下である、請求項１から３のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
  5. 　前記透明な合成樹脂層（Ａ）の少なくとも一方が、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択される１つを含む単層であるか、あるいはこれらの２つ以上が積層一体化されてなる多層である、請求項１から４のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
  6. 　前記透明な合成樹脂層（Ａ）の両方が、芳香族ポリカーボネートを含む単層である、請求項５に記載の合成樹脂積層体。
  7. 　前記機能層（Ｂ）間に介在する前記透明な樹脂層（Ｃ）が、芳香族ポリカーボネート、ポリ（メタ）アクリレート、アセチルセルロース、ポリアミド、ポリエステル、及び芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとの混合物からなる群より選択される１つ以上を含む、請求項１から６のいずれかに記載の合成樹脂積層体。
  8. 　前記機能層（Ｂ）間に介在する前記透明な樹脂層（Ｃ）が、トリアセチルセルロースを含む、請求項７に記載の合成樹脂積層体。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の合成樹脂積層体が球面あるいは非球面に曲げ加工されてなるレンズ。
  10. 　請求項１から８のいずれかに記載の合成樹脂積層体が曲げ加工されてなり、凹面側に透明樹脂の一体射出成形体を有するレンズ。
  11. 　請求項９または１０に記載のレンズを用いたアイウェア。
     
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