JP5247673B2 - コーティング組成物およびフォトクロミック光学品 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックレンズなどの光学基材の表面に施用して耐擦傷性の高いハードコート層を形成するためのコーティング組成物に関するものであり、特に、フォトクロミックプラスチックレンズのフォトクロミック光学基材の表面に最適なハードコート層を形成するためのコーティング組成物に関する。

プラスチックレンズのような光学基材では、耐擦傷性を向上させるために、所定のコーティング組成物を該光学基材の表面に塗布し、硬化させることにより透明で且つ高硬度なハードコート層が形成されている。このようなハードコート層を形成するためのコーティング組成物では、一般に、上記の特性を満足し且つ基材との密着性に優れた硬化体（ハードコート層）を形成させるために、アルコキシシランなどの有機ケイ素化合物（膜形成用硬化性成分）に加えて、コロイド状に分散したシリカゾル等の金属酸化物微粒子が配合されている（特許文献１〜３参照）。

一方、上記のようなハードコート層を必要とする光学基材の一つとしてフォトクロミックレンズがある。フォトクロミックレンズとは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射がない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能するものであり、近年その需要は増大している。フォトクロミックレンズの製造方法としては、含浸法、練り混み法及びコーティング法が知られている。
含浸法は、フォトクロミック性を有しない通常のプラスチックレンズの表面にフォトクロミック化合物を含浸させることにより、該プラスチックレンズにフォトクロミック性を付与するというものである。
練り混み法は、モノマーにフォトクロミック化合物を溶解させ、この状態でモノマーを重合させることにより、直接フォトクロミックレンズを得るというものである。
コーティング法は、フォトクロミック化合物を含有する硬化性組成物(フォトクロミックコーティング剤)をプラスチックレンズの表面にコーティングし、このコーティング層を硬化させてフォトクロミック性を有する層(フォトクロミックコート層)を形成するというものである。

これらの方法の中でもコーティング法は、他の２つの方法と比べて、原理的にはどのようなレンズ基材に対しても簡単にフォトクロミック性を付与できるという利点を有している。例えば、含浸法においては、基材であるレンズとしてフォトクロミック化合物が拡散し易い柔らかいものを用いる必要がある。また、練りこみ法においては、良好なフォトクロミック性を発現させるためには、フォトクロミック化合物の溶解性の高い特殊なモノマーを使用する必要がある。これらに対し、コーティング法においては、このような基材に対する制約はない。

ところで、コーティング法によりフォトクロミックプラスチックレンズを製造する場合には、レンズ基材上に形成されるフォトクロミックコート層の厚みは薄い。したがって、実用的な発色濃度のフォトクロミックコート層を得るためには、このコート層中にフォトクロミック化合物を高濃度で含有させる必要がある。このようなフォトクロミック化合物としては、クロメン誘導体が使用されているが、中でも、アミノ基を有するクロメン誘導体は、特に発色性に優れ、退色速度も速いとう特性を有している(特許文献４および特許文献５参照)。

上記のような各種の方法で製造されるフォトクロミックレンズの表面にも、耐擦傷性を向上させるために、透明で且つ高硬度のハードコート層が形成される。例えば、特許文献４においては、レンズ基材との密着性を改善するために添加されたアミン化合物を含むフォトクロミックコート層の上に、株式会社トクヤマ製コーティング剤(ＴＳ５６Ｈ、商品名)を使用した例が記載されている。このコーティング剤は、本出願人の製品であり、テトラアルコキシシラン以外のアルコキシシランとシリカゾルとを含んでいる硬化性組成物である。
特開昭５３−１１１３３６号公報 特表２００１−５２０６９９号公報 特表２００２−５４３２３５号公報 国際公開ＷＯ２００３/０１１９６７号パンフレット 特開２００３-３４２３１０号公報

ところで、本発明者等の研究によれば、前記のようなフォトクロミックレンズの表面にハードコート層を設けた場合には、以下の問題が生じる場合があることが分かった。
即ち、ハードコート層が積層されたフォトクロミックレンズを長期間使用すると、黄色味がかった色に発色するようになる傾向にある。例えば、促進試験として、スガ試験機（株）製キセノンウェザーメーターＸ２５（２．５ｋＷキセノンアークランプを用い、放射強度が４０Ｗ／ｍ^２、レンズ表面温度が５０℃の条件下）で１００時間処理した場合（耐用年数約５年に相当）、フォトクロミックレンズの黄変度（ΔＹＩ）が３．５を超えてしまい、改善の余地がある。
また、アミノ基を有する特定のフォトクロミック化合物を高濃度で含むフォトクロミックコート層上に、ハードコート層を設けたものは、光未照射時において少し赤味がかった着色が見られる傾向があった。さらに、アミノ基を有する特定のフォトクロミック化合物と共に他のフォトクロミック化合物を併用することにより、発色時の色調が調整されたフォトクロミックコート層上に、ハードコート層が設けられているものでは、発色時に設定した色調が発現せず、赤味がかった色調となる傾向がある。
さらには、フォトクロミックコート層上にハードコート層を形成する場合には、フォトクロミックコート層中に高濃度で含まれるフォトクロミック化合物の影響を受け、コーティング組成物の硬化不良により、十分な耐擦傷性を有するハードコート層の形成が困難になるという問題もあった。

したがって本発明の目的は、プラスチックレンズのような光学基材の表面に、高い密着性を有し、透明性及び耐擦傷性に優れたハードコート層を形成し得るコーティング組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、コーティング法により形成されたフォトクロミックコート層を有するフォトクロミック光学品の表面に、前述した黄変の問題を生じることのないハードコート層を形成し得るコーティング組成物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、特にアミノ基を有するフォトクロミック化合物を含有するフォトクロミックコート層上に、前述した黄変、赤変などの問題や硬化不良の問題が有効に防止されたハードコート層を形成し得るコーティング組成物を提供することにある。
更に本発明の目的は、上記のようなハードコート層が形成されたフォトクロミック光学品及びその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、
（ａ）３０ｎｍ以下の粒径を有するシリカ微粒子；
（ｂ）エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）とを、０．２５乃至４．０の質量比（ｂ１／ｂ２）で含む有機ケイ素化合物成分；
（ｃ）水；
（ｄ）アルミニウムを中心金属とする錯体からなる硬化触媒；
から成り、
前記シリカ微粒子（ａ）と有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計量を１００質量部として、前記シリカ微粒子（ａ）を１５乃至５５質量部、前記水（ｃ）を３０乃至２００質量部、及び前記硬化触媒（ｄ）を０．１乃至５．０質量部の量で含有していることを特徴とするコーティング組成物が提供される。
本発明のコーティング組成物では、前記シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物（ｂ）の合計質量１００質量部当り、さらに、水溶性有機溶媒（ｅ）を１０乃至２００質量部含み、かつ、水（ｃ）と水溶性有機溶媒（ｅ）の質量比（ｃ／ｅ）が０．５乃至１０．０であることが好適である。

本発明によれば、また、フォトクロミック光学基材と、該フォトクロミック光学基材の表面に形成されたハードコート層とから成り、該ハードコート層が、上記コーティング組成物を硬化させて得られたものであるフォトクロミック光学品が提供される。
本発明のフォトクロミック光学品においては、
（１）前記フォトクロミック光学基材が、光透過性部材の表面にフォトクロミック化合物を含む硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミックコート層を有するものであり、該フォトクロミックコート層の表面に前記ハードコート層が形成されていること、
（２）前記フォトクロミックコート層が、少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含んでいる硬化性組成物を光重合させて得られたものであること、
（３）前記光透過性部材がプラスチックレンズであり、前記フォトクロミックコート層が０．３〜１０ｋｇ／ｍｍ^２のビッカース硬度を有していること、
（４）前記フォトクロミック化合物が、アミノ基を有するものであること、
（５）前記アミノ基が、炭素数が１乃至１０の置換基を有している置換アミノ基であること、
（６）アミノ基が有する前記置換基が、アミノ基を構成する窒素原子をヘテロ原子として含む複素環基であり、該複素環基のヘテロ原子数が４個以下であること、
（７）アミノ基がジアルキルアミノ基であること、
（８）２．５ｋＷキセノンアークランプを光源として用い、放射強度が４０Ｗ／ｍ^２、光照射面温度が５０℃の条件下で１００時間光照射したとき、３．５以下の黄変度(ΔＹＩ)を示すこと、
が好適である。

本発明によれば、更に、光透過性部材上に、アミノ基を有するフォトクロミック化合物を０．１〜１０．０質量％含む硬化性組成物を塗布し、該硬化性組成物を硬化させてフォトクロミックコート層を形成する工程、および該フォトクロミックコート層上に、前記のコーティング組成物を塗布し、該コーティング組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程を含んでなるフォトクロミック光学品の製造方法が提供される。

本発明のコーティング組成物は、３０ｎｍ以下の粒径を有するシリカ微粒子（ａ）、有機ケイ素化合物成分（ｂ）、水（ｃ）及びアルミニウムを中心金属とする錯体からなる硬化触媒（ｄ）を、一定の割合で含有するものであり、さらに、前記有機ケイ素化合物成分（ｂ）として、エポキシ基含有有機ケイ素化合物(ｂ１)とテトラアルコキシシラン(ｂ２)とを、所定の質量比（ｂ１／ｂ２＝０．２５乃至４．０）で含有している点に重要な特徴を有するものであり、これにより、各種の光学基材、特にプラスチックレンズに対して、密着性がよく、かつ優れた耐擦傷性を有する透明なハードコート層を形成することができる。特に、このコーティング組成物を用いて形成されるハードコート層の耐擦傷性は、従来公知のコーティング組成物により得られるハードコート層と比較してもトップレベルにある。

特に、本発明のコーティング組成物は、特にフォトクロミックレンズなどのフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成するために使用されるが、特に、コーティング法により得られるフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する場合に顕著な効果を発揮する。即ち、このようなフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する場合には、硬化不良や長期使用時の黄変などの問題があり、さらにフォトクロミック化合物として、アミノ基を有するものが使用されていた場合には、赤変の問題もあったが、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート層を形成する場合には、このような黄変、硬化不良及び赤変の何れの問題も有効に防止することができるのである。後述する実施例にも示されているように、前述した（ａ）〜（ｄ）の何れかの成分を欠いた場合、或いは（ａ）〜（ｄ）の成分を含有していたとしても、所定の量比を満足していない場合には、上記のようなフォトクロミック光学基材に特有の問題を防止することができない。

本発明のコーティング組成物を用いて上記のような黄変、硬化不良及び赤変の問題を有効に防止することができる理由は、明確に解明されているわけではないが、本発明者等は次のように推定している。
即ち、コーティング法により得られるフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成した場合には、該光学基材の表面に形成されている薄いフォトクロミックコート層中に高濃度でフォトクロミック化合物が含まれているため、このようなフォトクロミック化合物がハードコート層を透過する酸素によって光照射下で劣化し、この結果として、長期間使用した場合には、黄味がかった色に発色するようになるものと考えられる。また、このような薄層中に高濃度で存在するフォトクロミック化合物は、コーティング組成物を硬化させる際、硬化触媒と接触して硬化触媒の硬化性を低下せしめ、この結果、硬化不良が生じ易くなるものと考えられる。さらに、かかるフォトクロミック化合物がアミノ基を有している場合には、ハードコート層中に移行したアミノ基含有フォトクロミック化合物とハードコート層中に配合されているシリカ微粒子などの金属酸化物微粒子との相互作用により、該フォトクロミック化合物が、光未照射時において赤味がかった色を呈するようになるものと考えられる。
しかるに、前述した（ａ）〜（ｄ）の各成分を所定の量比で含む本発明のコーティング組成物では、形成されるハードコート層がフォトクロミックコート層に高い密着性を有しているばかりか、シリカ微粒子（ａ）が均一に且つがっちりとハードコート層中に結合して固定されていると考えられる。そのため、形成されるハードコート層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高く（例えば１５０℃以上、特に１６０℃以上）、分子運動が極めて制限されており、緻密で且つ高硬度なものとなる。その結果、このハードコート層は著しく高い耐擦傷性を示すばかりか、ハードコート層中の酸素透過が有効に回避される。そして、光照射下での酸素透過によるフォトクロミック化合物の劣化に起因する、長期使用に際しての黄変の問題を有効に防止することができるものと推定される。
また、このような緻密で高硬度のハードコート層は、該ハードコート層中へのフォトクロミック化合物の移行が有効に抑制され、この結果、フォトクロミック化合物がアミノ基を有している場合にも、このフォトクロミック化合物とシリカ微粒子等との相互作用が抑制され、従って、赤変の問題も有効に防止できるものと推定される。
さらに、本発明において用いている硬化触媒は、エポキシ基含有有機ケイ素化合物に対して高い反応性を示し、さらに、水を多量に使用した場合において、硬化させる能力が高くなるものと考えられる。この結果、フォトクロミック層中のフォトクロミック化合物による影響が有効に抑制され、硬化不良の問題も有効に回避できるのである。

このように、本発明のコーティング組成物は、特にコーティング法により得られるフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する用途に最も好適に使用されるものである。特に、このようなフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する際に生じる特有の問題を解決したコーティング組成物は、従来、全く知られておらず、本発明のコーティング組成物は新規なものである。例えば、１００ｎｍ以下の微粒のシリカを用いたコーティング組成物は、従来公知であり、またアルミニウムを中心金属とする錯体は、硬化触媒として知られている。しかしながら、コーティング法により得られるフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する場合に黄変、赤変、硬化不良などの問題を全て同時に解決できるコーティング組成物が従来全く知られていなかったことからも理解されるように、３０ｎｍ以下のシリカ微粒子やアルミニウムを中心金属とする錯体(硬化触媒)を、本発明のように、所定の量比でエポキシ基含有機ケイ素化合物、テトラアルコキシシラン及び水と併用したコーティング組成物は全く知られていない。

本発明のフォトクロミック光学基材の代表的な態様を示す断面図である。

＜コーティング組成物＞
本発明のコーティング組成物は、シリカ微粒子（ａ）、有機ケイ素化合物成分（ｂ）、水（ｃ）、及び硬化触媒としてアルミニウムを中心金属とする錯体（ｄ）を必須成分として含有するものであり、必要に応じて、それ自体公知の添加剤成分が配合され、透明な部材の表面に塗布し、硬化せしめることにより、透明で耐擦傷性に優れたハードコート層を形成する。

シリカ微粒子（ａ）：
本発明において、シリカ微粒子としては、粒子径が３０ｎｍ以下のものが使用される。即ち、このような微粒のシリカを用いた場合には、このシリカ微粒子がハードコート層中に緻密に分散され、この結果、酸素に対するバリヤー性が向上し、さらにはハードコート層中へのフォトクロミック化合物の移行が抑制されるものと思われる。例えば、粒子径が３０ｎｍを超えるシリカ微粒子を使用した場合には、前記黄変の問題を十分に解決することができなくなってしまう。

また、シリカ微粒子の粒子径とは、凝集体の粒子径ではなく、１次粒子の粒子径を意味する。したがって、粒子径が３０ｎｍ以下であるとは、１次粒子径が３０ｎｍを超える粗粒分を実質的に含まないか、粗粒分を含んでいたとしても、その量は１質量％未満、特に０．５質量％未満であることを意味する。このような微粒のシリカの粒子径は、電子顕微鏡（ＴＥＭ）により、倍率１５万倍での観察により測定することができる。

尚、上記のようなシリカ微粒子は、通常、水溶性有機溶媒または水に分散して分散液として扱われるため、粒子径の測定は、該分散液を乾燥させて行われる。具体的には、適宜分散媒を加えて濃度が０．１質量％となるように分散液の濃度調整を行った後、該分散液を炭素膜等の支持体上に滴下し、室温で乾燥させ、ＴＥＭ観察すればよい。

上記の説明から理解されるように、本発明において、粒子径が３０ｎｍ以下のシリカ微粒子(ａ)は、一般に、粉塵飛散などを回避するため、水溶性有機溶媒或いは水に分散させたゾルの状態でコーティング組成物に配合される。このような水溶性有機溶媒としては、イソプロパノール、エタノール、メタノール、エチレングリコール等のアルコール溶媒が好適であるが、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルアセトアミド等を使用することもできる。
このようなシリカゾルは工業的に入手でき、例えば水を分散媒とするゾルは、日産化学工業（株）より、スノーテックスＯＸＳ、スノーテックスＯＳ、スノーテックスＯ、スノーテックスＯ−４０等の商品名で市販されている。水溶性有機溶媒を分散媒とするゾルは、日産化学工業（株）より、メタノールシリカゾル、ＭＡ−ＳＴ−ＭＳ(分散媒；メタノール)、ＩＰＡ−ＳＴ（分散媒；イソプロパノール）等として市販されている。

本発明においては、後述する有機ケイ素化合物成分（ｂ）や硬化触媒（ｄ）との組み合わせにより、より優れた効果、特に、フォトクロミック光学基材の黄変の問題を有効に解決するという観点から、シリカ微粒子を水に分散させたゾルの形態で使用することが最も好ましい。このようなゾルでは、分散媒として使用される水が有機ケイ素化合物成分(ｂ）の硬化（加水分解）に寄与し、さらに、シリカ微粒子の表面が活性化されているものと考えられる。その結果、ハードコート層中にシリカ微粒子が緻密に且つ均一に分散され、酸素に対するバリヤー性がより高められると思われる。

また、ゾルの形態でシリカ微粒子を使用する場合、シリカ微粒子の分散液の固形分濃度は、１０〜４５質量％の範囲にあることが好ましく、特に、分散液がｐＨ２〜４の酸性を示し、さらに、安定化イオンとして含まれることがあるナトリウムの含量が低い分散液を使用することが好ましい。このようなシリカ微粒子の分散液を使用することにより、得られるコーティング組成物中に、シリカ微粒子が安定に分散されるからである。

本発明において、上述したシリカ微粒子は、全シリカ微粒子の粒子径が３０ｎｍ以下のものであれば特に制限されるものではないが、一般に、粒径が小さいものほど、フォトクロミック光学基材の赤変や黄変の問題を防止する効果が高い。例えば、７ｎｍ以下、特に４〜６ｎｍの粒子径のシリカ超微粒子を使用することが好適である。但し、コーティング組成物中のシリカ微粒子の分散安定性などを考慮すると、用いるシリカ微粒子（ａ）中を占める７ｎｍ以下の超微粒子の割合は、シリカ微粒子（ａ）の全量を１００質量％としたとき、１０質量％以上、より好ましくは１０〜５０質量％、さらに好ましくは１５〜５０質量％の範囲にあるのがよい。
なお、前記シリカ微粒子の粒子径の下限値は、微粒子の生産性、取り扱い性等を考慮すると１ｎｍである。

上記のシリカ微粒子（ａ）は、後述の有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計量(ａ＋ｂ）を１００質量部として、１５〜５５質量部の量でコーティング組成物中に配合されるが、特に得られるハードコート層の耐擦傷性及び硬化時にクラックが入り難いという観点から、２０〜５５質量部、特に２５〜４５質量部の量で配合されているのがよい。尚、このシリカ微粒子の量は、シリカ微粒子をゾルの形態で配合したときは、分散液の固形分含量に相当するものであり、例えば分散液中に含まれる水の量は、後述する水（ｃ）の量に含められる。

有機ケイ素化合物成分（ｂ）：
本発明のコーティング組成物において、有機ケイ素化合物成分（ｂ）は、このコーティング組成物を硬化してハードコート層を形成したときにマトリックスとなる透明な硬化体を形成する成分であり、前述したシリカ微粒子(ａ)は、この有機ケイ素化合物成分（ｂ）が形成する硬化体中に分散するものとなる。このような有機化合物成分（ｂ）は、前述したシリカ微粒子（ａ）との合計量（ａ＋ｂ）を１００質量部としたとき、８５〜４５質量部、好ましくは８０〜４５質量部、最も好ましくは７５〜５５質量部の量で使用される。このような量で、この有機ケイ素化合物成分（ｂ）及び前述したシリカ微粒子（ａ）を使用することにより、このコーティング組成物から形成されるハードコート層の耐擦傷性を高め、且つ硬化不良を有効に回避し、例えば硬化時におけるクラックの発生等を回避することができる。

本発明において、このような有機ケイ素化合物成分（ｂ）は、エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）とを、その質量比（ｂ１／ｂ２）が０．２５乃至４．０となる量比で含むものでなければならない。エポキシ基含有有機ケイ素化合物は、ハードコート層の基材に対する密着性を高める成分である。また、テトラアルコキシシランは、４官能性のシラン化合物であり、緻密でガラス転移点（Ｔｇ）の高いハードコート層を形成するために必要な成分である。

本発明においては、エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）とを、上記の量比で使用することにより、プラスチックレンズ等の光学基材との密着性に優れ且つ耐擦傷性に優れたハードコート層を形成することができるばかりか、コーティング法により得られたフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成するときに発生する黄変、赤変及び硬化不良という特有の問題を全て防止することができるのである。例えば、エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）或いはテトラアルコキシシラン（ｂ２）の何れかが使用されていない場合、或いは両成分が使用されていたとしても、その量比が上記範囲外である場合には、上記の問題の何れかを解決することができたとしても、上記の問題の全てを解決することはできない。例えば、エポキシ基含有有機ケイ素化合物とテトラアルコキシシランとの質量比（ｂ１／ｂ２）が４．０を超える場合には、緻密なハードコート層の形成が困難となり、赤変の問題、黄変の問題を十分に解決することができず、質量比（ｂ１／ｂ２）が、０．２５よりも小さい場合には、均一な厚みのハードコート層を形成するのが難しく、また、プラスチックレンズのような光学基材との密着性が低下するばかりか硬化不良を生じ易く、ハードコート層にクラックが入り易くなってしまう。

上記のようなエポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）としては、分子内にエポキシ基とともにアルコキシ基等の加水分解性基を有するケイ素化合物が好適に使用される。具体的には、下記式（１）：
（Ｒ^１）_Ａ（Ｒ^２）Ｓｉ（ＯＲ）_３−Ａ （１）
式中、Ｒ及びＲ^１は、それぞれ独立に炭素数１〜３の低級アルキル基であり、
Ｒ^２は、エポキシ基含有有機基であり、
Ａは、０、１および２の整数である、
で表されるシラン化合物が好適に使用される。

上記の基Ｒ及びＲ^１に関して、低級アルキル基は、炭素数が１〜３の範囲あるものであればよいが、特に安全性の高さや反応性の観点から、メチル基またはエチル基であることが好ましい。また、Ｒ及びＲ１の個数に関連するＡは、０または１であること、即ち、上記のシラン化合物は、３個または２個のアルコキシ基を有していることが、緻密なハードコート層を形成する上で好適である。さらに、Ｒ又はＲ^１が分子中に複数存在する場合、複数のＲ又はＲ^１は、互いに異なっていてもよい。

また、Ｒ^２が示すエポキシ基含有有機基としては、下記式（１Ａ）：

式中、Ｒ^３は、炭素数１〜８のアルキレン基である、
または下記式（１Ｂ）：

式中、Ｒ^４、炭素数１〜８のアルキレン基である、
で示される基である。

前記式（１Ａ）或いは（１Ｂ）におけるＲ^３およびＲ^４が示すアルキレン基は、炭素数が１〜８の範囲にあれば、直鎖状のものでもよいし、或いは枝分かれしたものであってもよいが、入手のし易さの点で、炭素数２或いは３の直鎖状であることが好適である。

上記のような式（１）で表されるエポキシ基含有有機ケイ素化合物の具体例としては、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
β−（３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
を挙げることができる。これらの中でも、プラスチックレンズ等の光学基材との密着性や架橋性と言う観点から、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランが好適である。また、これらのエポキシ基含有有機ケイ素化合物は、１種単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。

また、テトラアルコキシシラン（ｂ２）としては、
テトラメトキシシラン、
テトラエトキシシラン、
テトラプロポキシシラン、
テトライソプロポキシシラン、
テトラブトキシシラン
等を挙げることができ、中でも、アルコキシ基の加水分解速度、毒性、価格等を考慮するとテトラエトキシシランが好適である。

また、有機ケイ素化合物成分（ｂ）は、上記（ｂ１）及び（ｂ２）以外の有機ケイ素化合物を含むこともできる。このような他の有機ケイ素化合物としては、下記式(２)〜(４)で表されるモノ、ジ或いはトリアルコキシシラン化合物を例示することができる。
式(２)のアルコキシシラン化合物；
Ｒ^５（Ｒ^６）_ＢＳｉ（ＯＲ）_４-Ｂ （２）
式中、Ｒ^５は、炭素数１〜６の炭化水素基、ビニル基、メタクリロキシ基、アクリル基、メルカプト基、またはアミノ基含有有機基であり、
Ｒ^６及びＲは、それぞれ、炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｂは、１、２または３の整数である。
式(３)のアルコキシシラン化合物；
（Ｒ^７）_ＣＳｉ（ＯＲ）_4-Ｃ （３）
式中、Ｒ_７は、水素原子、ビニル基、アリール基又はアルキル基であり、
Ｒは、炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｃは、１または２の整数である。
式(４)のアルコキシシラン化合物；
(R^９)_D（RO）_3-DSi−R^８−Si(OR)_3-D（R¹⁰）_D （４）
式中、Ｒ^８は、炭素数１〜８の直鎖または枝分かれしたアルキレン基であり、
Ｒ^９およびＲ^１０は炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｒは、炭素数１〜３のアルキル基であり、
Ｄは０〜２の整数である。

上記式（２）〜（４）で示されるアルコキシシランの具体例としては、以下のものを挙げることができる。
メチルトリメトキシシラン、
メチルトリエトキシシラン、
ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、
ｎ−オクチルトリメトキシシラン、
ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン、
ｎ−デシルトリメトキシシラン、
ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、
エチルトリエトキシシラン、
フェニルトリエトキシシラン、
ジメチルジメトキシシラン、
フェニルメチルジメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
ビス（トリエトキシシリル）エタン、
ビス（トリメトキシシリル）エタン、
ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、
ビス（ジエトキシメチルシリル）ヘキサン、
ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、
ビス（ジメトキシメチルシリル）ヘキサン、
ビス（トリエトキシシリル）オクタン、
ビス（トリメトキシシリル）オクタン、
ビス（ジエトキシメチルシリル）オクタン、
１−（トリエトキシシリル）−２−（ジエトキシメチルシリル）エタン

また、上記式（２）〜（４）で示されるアルコキシシラン以外に、下記式（５）で示されるアルコキシシラン化合物を用いることも可能である。

上述した式（２）〜（５）で示されるアルコキシシラン化合物は単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。また、これらのアルコキシシラン化合物は、前記エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）との合計量１００質量部当たり、１０質量部以下であることが好ましい。即ち、これらのアルコキシラン化合物を必要以上に使用すると、得られるハードコート層の緻密性が損なわれてしまい、コーティング法により製造されるフォトクロミック光学基材に特有の黄変等を防止することができなくなってしまうおそれがあるからである。従って、本発明においては、有機ケイ素化合物成分（ｂ）としては、エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）の２種のみを使用することが最も好ましい。

尚、本発明のコーティング組成物においては、上記の有機ケイ素化合物成分（ｂ）は、コーティング組成物の保存形態等によっては、一部が部分加水分解物或いは部分加水分解縮合物を形成することがあるが、このような場合においても、各成分が前述した量比で使用されている限り、特に問題はない。

水（ｃ）：
本発明のコーティング組成物は、シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物成分（ｂ）合計質量１００質量部当り、３０乃至２００質量部、好ましくは３０乃至１９０質量部、さらに好ましくは３５乃至１８５質量部の量で水を含有していることも必要である。このような量で水を含有していることにより、ハードコート層を形成する硬化体のガラス転移点をより高くし、さらにはハードコート層の密着性や耐擦傷性を向上することができる。
この理由は明らかではないが、上記のような量で水を使用することにより、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の加水分解が促進され、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の重縮合に対する硬化触媒（ｄ）がより効果的に作用し、硬化が促進されるためではないかと考えられる。例えば、水の量が上記範囲よりも少ない場合には、硬化が不十分となり、緻密なハードコート層が形成されず、コーティング法により製造されるフォトクロミック光学基材に特有の黄変等を防止することができなくなってしまう。また、上記範囲よりも多量に水を使用した場合には、均一な厚みのハードコート層の形成が困難となってしまう。
さらに、上記のような量で水を使用することにより、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の加水分解が促進されると共に、シリカ微粒子の表面が活性化され、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の加水分解物とシリカ微粒子とが強固に固定されたものとなり、緻密なハードコート層を形成できるものと考えられる。例えば、シリカ微粒子（ａ）、有機ケイ素化合物成分（ｂ）、および硬化触媒（ｄ）として同じものを同じ含有量で含むコーティング組成物を用い、同一のフォトクロミック光学基材上にハードコート層を形成して比較すると、上記範囲内である限り、水の含有量が多いコーティング組成物の方が、フォトクロミック光学基材の黄変の問題を高度に解決できる。特に、シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物成分（ｂ）合計質量１００質量部当り、１００質量部以上、特に１２０質量部以上、最も好ましくは１４０質量部以上の量で水を含有しているコーティング組成物は、フォトクロミック光学基材の黄変防止効果が最も優れている。

尚、既に述べた通り、前述したシリカ微粒子（ｂ）は、好適には水に分散させた分散液（ゾル)の形態で配されるが、このような場合において、分散液中に含まれる水の量を考慮して、水の量を上記範囲内に調整することが必要である。例えば、分散液中に含まれる水の量が上述した水量の範囲に満たない場合には、さらに水を添加しなければならず、上述した水量の範囲である場合には水の添加は必要でない。また、分散媒として水溶性有機溶媒を用いたゾルの形態でシリカ微粒子を使用する場合には、当然、水を添加して、水量を前述した範囲とすることが必要である。さらに、後述するように、このコーティング組成物には、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の加水分解及び硬化を促進するために酸水溶液を用いることがあるが、このような場合にも、酸水溶液に含まれる水の量を考慮して、コーティング組成物中に含まれる水の量が前述した範囲としなければならない。

硬化触媒（ｄ）：
本発明においては、硬化触媒（ｄ）として、アルミニウムを中心金属とする錯体（以下、Ａｌ錯体と呼ぶことがある）を使用することも重要である。即ち、このようなＡｌ錯体を硬化触媒として使用することにより、有機ケイ素化合物成分（ｂ）の硬化が有効に促進され、緻密でガラス転移点（Ｔｇ）が高く且つ耐擦傷性に優れたハードコート層が形成されるばかりか、例えばアミノ基含有フォトクロミック化合物との相互作用も有効に抑制され、この結果、硬化不良、黄変、赤変などのコーティング法により製造されるフォトクロミック光学基材に特有の問題を有効に解決することができる。
また、Ａｌ錯体を硬化触媒（ｄ）として使用する効果は、水を多量に使用する場合に特に顕著に発揮される。具体的には、シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物成分（ｂ）合計質量１００質量部当り、好ましくは１００質量部以上、より好ましくは１２０質量部以上、特に好ましくは１４０質量部以上の量の水を含有する場合に、上記のような効果が顕著に発揮される。
このようなＡｌ錯体の使用量は、シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物（ｂ）との合計質量（ａ＋ｂ）１００質量部当り、０．１乃至５．０質量部、特に０．１乃至３．０質量部の範囲である。

また、アルミニウムを中心金属とする錯体としては、アセチルアセトナート、エチルアセトアセテート及びサリチルアルデヒデトのＡｌ錯体が代表的であり、これらの中でも特に、アセチルアセトナートのＡｌ錯体が好適である。

なお、アルミニウムを中心金属とする錯体が前記の量で使用されている限り、他の硬化触媒も併用することができる。このような他の硬化触媒の例としては、
Ｌｉ（Ｉ）、Ｃｕ（II）、Ｚｎ（II）、Ｃｏ（II）、Ｎｉ（II）、Ｂｅ（II）、
Ｃｅ（III）、Ｔａ(III)、Ｔｉ（III）、Ｍｎ（III）、Ｌａ（III）、Ｃｒ（III）、Ｖ（III）、Ｃｏ（III）、Ｆｅ（III）、Ｃｅ（IV）、Ｚｒ（IV）、Ｖ（IV）等を中心金属原子とするアセチルアセトナート、エチルアセトアセテート及びサリチルアルデヒデト等の錯体；
過塩素酸、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸アルミニウム、過塩素酸亜鉛、過塩素酸アンモニウム等の過塩素酸類；
酢酸ナトリウム、ナブテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸亜鉛等の有機金属塩；
塩化第二錫、塩化アルミニウム、塩化第二鉄、塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アンチモン等のルイス酸；
等を例示することができる。これらの中でも、亜鉛（II）を中心金属とする錯体が最も好適である。また、他の硬化触媒を併用する場合、その量は所謂触媒量でよい。

他の添加剤：
本発明のコーティング組成物中には、本発明の目的を損なわない範囲において、（ａ）〜（ｄ）の必須成分に加えて、それ自体公知の各種の添加剤が配合されていてよい。
例えば、シリカ微粒子（ａ）などの分散性を高めるために、水溶性の有機溶媒を配合することができる。このような水溶性有機溶媒は、シリカ微粒子（ａ）のゾルの分散媒としても使用し得るものであるが、特に有機ケイ素化合物成分（ｂ）及び硬化触媒（ｄ）を良好に溶解し、且つ揮発性を有するものが好適に使用される。この具体例としては、以下のものを例示することができる。
メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノールなどのアルコール類;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル類;
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノーｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノーｔ一ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジオキサンなどのエーテル類;
アセトン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコールなどのケトン類；
これらの有機溶媒は、単独で使用してもかまわないが、一般には、コーティング組成物の粘度等の物性を制御するため、２種以上を混合して用いるのが好ましい。

本発明においては、上記の水溶性有機溶媒の中でも、シリカ微粒子（ａ）の分散性、有機ケイ素化合物成分（ｂ）を加水分解する目的で使用される酸水溶液、及び水分散シリカゾルに含まれる水との相溶性、コート層形成時の容易な揮発性、更には平滑なコート層を形成し得るという観点から、メタノール、イソプロパノール、ｔ−ブタノール、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルなどを使用するのが好適である。このような水溶性有機溶媒の使用量は特に限定されないが、通常、シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物成分（ｂ）の合計質量１００質量部当り、１０乃至２００質量部、特に１５乃至１５０質量部の範囲が好適である。また、前述した水（ｃ）との質量比（水／水溶性有機溶媒)が０．５乃至１０．０の範囲であることが、前述した赤変及び黄変等の防止特性に影響を与えず、厚みむらのない平滑なハードコート層を形成することができる。

また、先にも簡単に述べたが、本発明のコーティング組成物には、有機ケイ素化合物を加水分解し、硬化性を促進する目的で酸水溶液を添加することもできる。このような酸としては、特に制限されるものではないが、塩酸、硫酸、硝酸、燐酸等の無機酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸が代表的であり、特にコーティング組成物の保存安定性、加水分解性の観点から、塩酸が好適である。また、酸水溶液の酸濃度は、０．０１Ｎ〜５Ｎの塩酸水溶液が好適である。さらに、酸水溶液中の水の量は、このコーティング組成物中に含まれる水の全量が前述した範囲であり且つ有機ケイ素化合物成分（ｂ）の全ての加水分解性基（例えばアルコキシ基）が加水分解するのに必要な量の０．１倍〜３倍となるように調整すべきである。また、シリカ微粒子（ａ）を水を分散媒としたゾルの形態で使用する用いる場合には、有機ケイ素化合物成分（ｂ）のアルコキシ基を加水分解するのに十分な量の水がコーティング組成物中に存在すれば、有機ケイ素化合物成分（ｂ）を加水分解する目的で酸水溶液をあえて添加する必要はないが、酸水溶液を添加した方がより加水分解が進行し、また、コーティング組成物のプラスチックレンズ基材等の光学基材に対する濡れ性が向上し、均一な厚みで且つ密着性の高いハードコート層を形成する上でも有利である。

また、本発明のコーティング組成物には、本発明の効果を損なうことのない範囲において、シリカ微粒子以外の金属酸化物微粒子が適宜配合されていてもよいが、このような金属酸化物微粒子の粒径は、シリカ微粒子（ａ）と同様、３０ｎｍ以下とすべきであり、また、その量は、シリカ微粒子（ａ）と有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計質量１００質量部当り５質量部以下の微量とするのがよい。

さらに、本発明のコーティング組成物には、ハードコート層形成のために使用されている従来公知のコーティング組成物と同様、各種の添加剤、例えば、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料等を、必要に応じて配合することができる。

特に、界面活性剤の使用は、均一な厚みのハードコート層を形成するために好ましい。界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カチオン系の何れも使用できるが、安定性の観点からノニオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。好適なノニオン系界面活性剤の例としては、以下のものを例示することができる。
ソルビタン脂肪酸エステル、
グリセリン脂肪酸エステル、
デカグリセリン脂肪酸エステル、
プロピレングリコール・ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、
ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンフィトステロール・フィトスタノール、
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンヒマシ油・硬化ヒマシ油、
ポリオキシエチレンラノリン・ラノリンアルコール・ミツロウ誘導体、
ポリオキシエチレンアルキルアミン・脂肪酸アミド、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデヒド縮合物、
単一鎖ポリオキシエチレンアルキルエーテル等。
また、上記以外にも、シリコーン系又はフッ素系の界面活性剤を好適に使用することができる。シリコーン系の界面活性剤は、シリコーン鎖（ポリアルキルシロキサンユニット）を疎水基とするものであり、またフッ素系の界面活性剤は、フッ化炭素鎖を有するものであり、パーフルオロアルキル基含有のエステル系オリゴマーやパーフルオロアルキル基含有アルキレンオキサイド付加物、フッ素系脂肪族系ポリマーエステルなどがある。尚、シリコーン系界面活性剤の市販品としては、日本ユニカー株式会社製『Ｌ―７００１』、『Ｌ−７００２』、『ｌ−７６０４』等があり、フッ素系界面活性剤の市販品としては、日本ユニカー株式会社製『ＦＺ−２１２３』、大日本インキ化学工業（株）社製『メガファックＦ−４７０』、『メガファックＦ−１４０５』、『メガファックＦ−４７９』、住友スリーエム社製『フローラッドＦＣ−４３０』等が知られている。

上述した界面活性剤は、一般に、１種単独で使用することもできるし、また２種以上を混合して使用しても良い。界面活性剤の添加量は、シリカ微粒子（ａ）と有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計質量１００質量部当り０．０１〜１質量部の範囲が好ましい。

尚、本発明において、上述した各種の添加剤は、その目的に応じて適宜の量で使用されるが、本発明の優れた効果を損なわないために、一般に、コーティング組成物中のシリカ微粒子（ａ）と有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計含量が、固形分換算で９５質量％以上、特に９７質量％以上の範囲に維持されるように、各種添加剤の配合量を設定するのがよい。

本発明のコーティング組成物は、上述した各成分を均一に混合することにより容易に調製されるが、一般的には、使用する直前に水または有機溶剤を分散媒とするシリカ微粒子と、エポキシ基含有有機ケイ素化合物、テトラアルコキシシランなどの有機ケイ素化合物、硬化触媒とを混合することが好ましい。また、長期保存するような場合には、一般に、−３０〜２０℃程度の温度で保存しておくことが好ましい。
このようなコーティング組成物は、これを、所定の光学系基材の表面に塗布し、硬化させることにより、透明で且つ耐擦傷性に優れ、しかも光学系基材との密着性も良好なハードコート層を形成することができる。硬化は、光学基材が劣化しない程度の温度で適宜の時間加熱し、コーティング組成物中に含まれる有機溶媒や水等を揮散せしめることにより行われる。

＜ハードコート層＞
このようにして形成されるハードコート層は、光学系基材の用途によっても異なるが、例えばプラスチックレンズなどの表面に形成される場合には、一般に１乃至１０μｍ程度の厚みを有するものである。

また、本発明のコーティング組成物により形成されるこのハードコート層は、著しく緻密であり、その分子運動が極めて制限されたものとなっている。例えば、このハードコート層（硬化体）のガラス転移点（Ｔｇ）は、１５０℃以上、特に１５５℃以上、最も好適には１６０℃以上であり、さらにこのガラス転移点の上限値は２００℃以下である。尚、このガラス転移点は、後述する実施例に記載されているように、示差走査熱量分析により測定される。

また、このハードコート層は、著しく緻密であると共に、シリカ微粒子（ａ）が均一に分散され且つハードコート層中に強固に固定されているため、著しく硬度が高く、例えばこのハードコート層をコーティング法により製造されたフォトクロミック光学基材の表面（即ち、フォトクロミックコート層の表面）に形成した場合には、そのベイヤー値を５以上、特に６以上に高めることができるのである。
尚、ベイヤー値は、レンズの表面における耐擦傷性を評価するための指数であり、一般に一定条件で傷をつけたときの曇り度（Ｈａｚｅ）を標準レンズ（この場合には、フォトクロミックコート層）との比較で求めたものであり、一般に４以上の値で硬く、傷がつきにくいものであり、６以上の値でガラスに匹敵する耐擦傷性を有していると評価される。

このように、本発明のコーティング組成物によれば、上記のガラス転移点及びベイヤー値から理解されるように、著しく緻密で硬く、耐擦傷性に優れており、しかもこのような特性を有しているため、酸素に対するバリヤー性が良好であり、且つ高濃度のフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック層からのフォトクロミック化合物の移行も抑制される。従って、このハードコート層は、コーティング法により形成されたフォトクロミック光学基材の表面に形成されたときに最も効果的である。酸素の透過によるフォトクロミック化合物の劣化に起因する黄変や、アミノ基含有フォトクロミック化合物とハードコート層中の成分との相互作用に起因する赤変を有効に防止することができるのである。
例えば、本発明のコーティング組成物を用いて、コーティング法により形成されたフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成したときの黄変度（ΔＹＩ）は、劣化促進試験によって評価できる。この劣化促進試験は、後述する実施例に示されているように、２．５ｋＷキセノンアークランプを光源として用い、放射強度が４０Ｗ／ｍ^２、光照射面温度が５０℃の条件下で１００時間光照射することにより行われるが、このときの黄変度(ΔＹＩ)は３．５以下であり、黄変が有効に抑制されていることが判る。

また、上記のようなフォトクロミック光学基材の表面にハードコート層を形成する場合には、フォトクロミック化合物と触媒成分等との相互作用も有効に抑制されているため、硬化不良も有効に防止することができるのである。

＜フォトクロミック光学基材への適用＞
上記で述べたように、本発明のコーティング組成物は、コーティング法によりフォトクロミックコート層が形成されているフォトクロミック光学基材に適用してハードコート層を形成した場合に最も効果的であり、図１には、このようなハードコート層が形成されたフォトクロミック光学品（例えばフォトクロミックレンズ）の断面構造を示した。

図１において、全体として１０で示すフォトクロミック光学品は、プラスチックレンズ等の光透過性部材１と、この上に形成されたフォトクロミックコート層３とからなるフォトクロミック光学基材（例えばフォトクロミックレンズ）の上に積層されたハードコート層４とからなっている。

また、光透過性部材１とフオトクロミックコート層３との間には、両者の密着性を高めるために、適宜プライマー層２が設けられる。さらに、ハードコート層４上には、反射防止膜５が設けられていてもよい。なお、図１では簡略化して示しているが、反射防止膜５は、通常、屈折率の異なる複数の無機薄膜層の積層体であり、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２等の金属酸化物から成る薄膜の蒸着や有機高分子体の薄膜の塗布等により形成されるものであり、反射防止膜５間にはウレタンプライマー等の耐衝撃性プライマーを施しても良く、さらに反射防止膜５上に、帯電防止処理、撥水処理および防曇処理等の加工及び２次処理を施すことも可能である。また、図示していないがハードコート層４及び反射防止膜５は、場合によっては光透過性部材１の裏面に形成される場合もある。

本発明においては、上記のハードコート層４が、前述したコーティング組成物により形成されるわけである。フォトクロミック性を有していない通常の眼鏡レンズにハードコート層４を形成する場合には、フォトクロミック層３及びプライマー層２を有していない眼鏡レンズ（プラスチックレンズ）の上に直接ハードコート層４が設けられることとなる。

図１において、光透過性部材１としては、特に限定されず、眼鏡レンズ、家屋や自動車の窓ガラス等公知の光学部材であってよいが、特に眼鏡レンズが好適に適用される。

眼鏡レンズとしては、(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂およびチオエポキシ系樹脂等のプラスチック系の眼鏡レンズ、ガラス系の眼鏡レンズが公知であり、本発明においては特に制限されることなくいずれの眼鏡レンズも使用できる。特に、(メタ)アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アリル系樹脂、チオウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂およびチオエポキシ系樹脂等のプラスチック眼鏡レンズを使用することがより好ましい。

また、プラスチック眼鏡レンズは通常曲面を有しており、近年の光学設計の進歩によりその凸面は複雑な曲面形状をしているものが多いが、本発明においてはこのような眼鏡レンズを何ら問題なく、フォトクロミック層３やハードコート層４を形成する光透過性部材１として使用することができる。このような光透過性部材１の厚みは、その用途に応じ様々であり、特に限定はされないが、たとえば眼鏡レンズの厚みは１〜２００ｍｍ程度である。

光透過性部材１の表面は、種々の表面処理が施されたものであってもよい。このような表面処理としては、例えば、塩基性水溶液又は酸性水溶液による化学的処理、研磨剤を用いた研磨処理、大気圧プラズマおよび低圧プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理等を挙げることができる。

フォトクロミックコート層（フォトクロミック層と呼ぶ）３との密着性を向上させるために形成されているプライマー層２は、各種のプライマー樹脂から形成され得るが、フォトクロミック層３に対する密着性の観点から、特にウレタン系プライマー樹脂が好ましく用いられる。このようなウレタン系プライマー樹脂は、国際公開ＷＯ２００４／０７８４７６号パンフレットに詳細が記載されている。プライマー層の厚みは特に限定はされないが、通常は１〜１０μｍ程度である。

上記フォトクロミック層３の上に形成されるハードコート層４は、前述したコーティング組成物を塗布し、硬化させることにより形成されるものであり、かかるハードコート層４でフォトクロミック層３を被覆することにより、フォトクロミック層３の耐擦傷性や耐候性を向上させることができる。

フォトクロミック層３は、フォトクロミック性を有する化合物（フォトクロミック化合物）とラジカル重合性単量体や重合開始剤等を含む硬化性組成物（以下、フォトクロミック硬化性組成物と呼ぶ）を塗布し、硬化させることにより形成されるものであり、通常、その厚みは５〜１００μｍ程度である。

既に述べたように、上記のようなフォトクロミック層３が形成されたフォトクロミック光学基材では、含浸法や練り混み法などにより形成されたものと異なり、薄いフォトクロミック層３によりフォトクロミック性を付与するため、このフォトクロミック層３中には、高濃度でフォトクロミック化合物が存在する。このため、このようなフォトクロミック層３の上にハードコート層４を形成した場合に黄変の問題が生じるわけであるが、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート層４を形成することによって、このような黄変を有効に防止することができるわけである。

また、上記のようなフォトクロミック化合物としては、薄いフォトクロミック層３で高いフォトクロミック性を発揮させるため、クロメン化合物が好適に使用されるが、これらの中でも、アミノ基を官能基として有するクロメン誘導体（アミノ基含有フォトクロミック化合物）が、発色性に優れ且つ退色速度が速いために、最も好適に使用される。このようなアミノ基含有フォトクロミック化合物が使用されて形成されているフォトクロミック層３の上にハードコート層４を形成した場合には、高濃度で存在しているフォトクロミック化合物とハードコート層４中に存在するシリカ微粒子との相互作用によるものと考えられる赤変や硬化不良の問題も生じるが、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート層４を形成する場合には、このような赤変や硬化不良も効果的に防止することができる。

このように、本発明のコーティング組成物は、アミノ基含有フォトクロミック化合物が使用されて形成されているフォトクロミック層３の上にハードコート層４を形成する場合に最大の効果を発揮する。

アミノ基含有フォトクロミック化合物を用いてフォトクロミック層を形成する場合において、この化合物は、単独または２種以上の複数を混合して使用することもできるし、また、適宜、他のフォトクロミック化合物（例えばアミノ基を含有していないクロメン化合物）を併用して色調を調整することもできるが、一般に、アミノ基含有フォトクロミック化合物がフォトクロミック硬化性組成物中に占める割合は、フォトクロミック層３の厚みによっても異なるが、一般にフォトクロミック層３中に均一に分散させるという観点から０．１乃至１０．０質量％の範囲にあることが好ましく、特に厚みが２０μｍ〜５０μｍのフォトクロミック層３を形成する場合には、０．２〜５．０質量％の範囲が好ましく、厚みが３０μｍ〜４０μｍのフォトクロミック層３を形成する場合には、０．３〜３．０質量％の範囲が好ましい。

アミノ基含有フォトクロミック化合物について；
上記のようなアミノ基含有フォトクロミック化合物が有しているアミノ基は、塩基性を有しているものであればよく、例えば、−ＮＨ_２、−ＮＨＸ或いは−ＮＸ_２（Ｘ；置換基）で表される基であるが、一般には、優れたフォトクロミック性を示すという観点から、置換基Ｘを有している置換アミノ基であることが好ましい。
また、上記のような置換基Ｘとしては、合成が容易であるという観点から、炭素数が１乃至１０、特に１乃至７の炭化水素基（例えばアルキル基、アリール基）が好適である。また、２個の置換基Ｘが結合してアミノ基を構成している窒素原子をヘテロ原子として含む複素環基を形成していてもよく、この場合の複素環基においても、その炭素原子数は、上記範囲内であることが好ましく、さらに、該複素環基のヘテロ原子数は４個以下であることが好適である。

上記のような置換アミノ基の好適な具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチルアミノ基等の炭素数１〜５のアルキル基を有するジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基；フェニルメチルアミノ基；ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノ基；ビス（２−メトキシエチル）アミノ基；モルホリノ基；ピペリジノ基；ヘキサメチレンイミノ基；チオモルホリノ基；ピロール基；テトラヒドロキノリル基；ピペラジノ基；Ｎ−メチルピペラジノ基；１−ピロリジニル基；２−キノリル基；ピラゾリジン基；キヌキリジン基；インドール基；インドリニル基；カルバゾール基；等を挙げることができる。

上記の置換アミノ基を有するフォトクロミック化合物の代表例としては、下記の一般式（６）で表される分子量が５４０以下のクロメン化合物を挙げることができる。
一般式（６）のクロメン化合物：

一般式（６）中、基Ｒ^１１〜Ｒ^１５の少なくとも一つは前述した置換アミノ基を有する有機基である。

上記の一般式（６）において、ピラン環に連なっており且つ基Ｒ^１５を有する環Ｘは、芳香族炭化水素環または不飽和複素環である。
この芳香族炭化水素環としては、炭素数６〜２０の環、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、インデノナフタレン環、フェナンスレン環、フルオレン環等を例示することができる。
また、不飽和複素環としては、ヘテロ原子として、窒素、酸素、硫黄原子を１個または２個含む炭素数４〜２０の環、例えば、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、インドール環、キノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環等を例示することができる。

さらに、Ｒ^１１〜Ｒ^１５は、少なくとも一つは前述した置換アミノ基を有する有機基であることを条件として、以下のような基であることができる。

先ず、前記環Ｘが有している基Ｒ^１５の数を示す“ｏ”は、０〜６の整数であり、該基Ｒ^１５は、下記の基“Ａ”の何れかである。
基“Ａ”
炭素数1〜８のアルキル基；
炭素数1〜８のアルキルオキシ基；
炭素数５〜１０のアリールオキシ基；
非置換のアミノ基；
炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数１〜９のアシル基及びフッ素原子の何れかを置換基として有する置換アミノ基；
シアノ基；
環を構成する炭素数が６〜１０のアリール基；
フッ素原子または塩素原子等のハロゲン原子；
炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基；
炭素数１〜４のパーフルオロアルキルオキシ基；
炭素数２〜９のアシル基；
炭素数２〜９のアルコキシカルボニル基；
炭素数７〜１１のアリールオキシカルボニル基；
炭素数７〜１８のアリールアルキル基；
ヒドロキシル基；
アミド基；
炭素数１〜８の炭化水素基が置換したＮ−置換アミド基；
炭素数１〜８のアルキニル基；
１−ピロリジニル、ピペリジノ、モルホリノ、２−キノリル、ピラゾリジン、キヌキリジン、インドール、インドリン、カルバゾール等の窒素原子をヘテロ原子として有し該窒素原子で環Ｘに結合する複素環基；

なお、上記で例示されている基“Ａ”の内、アリール基、アルキニル基及び複素環基は、それぞれ、置換基“Ｂ”を有していても良い。このような置換基“Ｂ”の具体例としては、以下の基を挙げることができる。
置換基“Ｂ”
炭素数１〜８のアルキル基；
炭素数１〜８のアルキルオキシ基；
アミノ基；
炭素数１〜１０のアルキル基を置換基として有する置換アミノ基；
シアノ基；
フッ素原子または塩素原子等のハロゲン原子；
炭素数１〜２のパーフルオロアルキル基；
炭素数１〜２のパーフルオロアルキルオキシ基；
ヒドロキシル基；
アミド基；
炭素数２〜９のアシル基；
炭素数２〜９のアルコキシカルボニル基；
炭素数１〜８の炭化水素基が置換したＮ−置換アミド基；
１−ピロリジニル、ピペリジノ、モルホリノ等の窒素原子をヘテロ原子として有し該窒素原子を介して結合する複素環基；
前記複素環基に芳香族炭化水素環もしくは芳香族複素環が縮合した縮合複素環基；

また、前記一般式（６）におけるＲ^１１及びＲ^１２は、それぞれ、芳香族炭化水素基、不飽和複素環基、下記式（６ａ）又は下記式（６ｂ）：

で表される基であり、Ｒ^１１とＲ^１２とは互いに結合して脂肪族炭化水素環もしくは芳香族炭化水素環を形成していてもよい。

上記の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基を挙げることができ、不飽和複素環基としては、炭素数４〜１０のフリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピロリル基、インドリル基、トリアジニル基を挙げることができる。
これらの芳香族炭化水素基及び不飽和複素環基は、置換基を有していてもよく、当該置換基としては基Ｒ^１５に関して例示した置換基“Ｂ”を挙げることができる。

前記式（６ａ）または前記式（６ｂ）の基において、Ｒ^１６及びＲ^１８は、上記で例示した芳香族炭化水素基または不飽和複素環基であり、Ｒ^１７は、水素原子、炭素数１〜８のアルキル基（例えばメチル基、エチル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、シクロへキシル基）、またはハロゲン原子であり、ｐ及びｐ’は、１〜３の整数である。

また、Ｒ^１１とＲ^１２が一緒になって形成する脂肪族炭化水素環もしくは芳香族炭化水素環は、環を構成する炭素数が６〜２０の単環構造の炭化水素環、環を構成する炭素数が６〜２０の縮合多環式炭化水素環、或いは橋かけ環式炭化水素環等が例示される。これら環には、フルオレン環、ジヒドロアントラセン環、シクロへキサン環、アダマンタン環、インデン環などがスピロ結合していてもよい。

本発明においては、上記のＲ^１１とＲ^１２の少なくとも一方は、前述した置換アミノ基を有するアミノ基置換芳香族炭化水素基もしくはアミノ基置換不飽和複素環基であることが好適であり、中でも、置換アミノ基がメチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のモノまたはジアルキルアミノ基であり、該置換アミノ基が４位（ｐ位）に結合したアミノ基置換フェニル基が特に好適である。即ち、このようなクロメン化合物は、良好なフォトクロ特性を示すばかりか、前述した赤変の問題が顕著であるため、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート層を形成したときの赤変防止効果が顕著に発現するからである。

さらに前記一般式（６）において、Ｒ^１３及びＲ^１４は、それぞれ、前記基Ｒ^１５に関して置換基“Ｂ”として示した基である。

既に述べたように、上述した一般式（６）中の基Ｒ^１１〜Ｒ^１６の少なくとも何れか一つは、アミノ基、特に置換アミノ基を有する基であるが、このような一般式（６）で表されるクロメン化合物のなかでも、発色濃度、退色速度等のフォトクロミック特性および耐久性の点から、下記式（７）〜（１２）で表される化合物が特に好適である。

式（７）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^１９およびＲ^２０は、前記一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ、一般式(６）中のＲ^１５と同義であり、
Ｒ^１９〜Ｒ^２２の内の少なくとも１つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
ｑおよびｑ’は、それぞれ１〜２の整数である。
上記の式（７）で示される化合物の中でも、Ｒ^１９及び／又はＲ^２０が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

式（８）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^２３およびＲ^２４は一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^２５およびＲ^２６は、それぞれ、一般式（６）中のＲ^１５と同義であり、
Ｒ^２３〜Ｒ^２６の少なくとも一つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
ｒおよびｒ’は、それぞれ、１または２であり、
Ｌは、下記式：

（上記式中、Ｐは、酸素原子または硫黄原子であり、Ｒ^２７は、炭素数１〜６のアルキレン基であり、ｓ、ｓ’およびｓ”は、いずれも１〜４の整数である）
で示されるいずれかの基である。
前記式（８）で示される化合物の中でもＲ^２３及び／又はＲ^２４が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

式（９）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^２８およびＲ^２９は一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^３０、Ｒ^３１およびＲ^３２は、それぞれ、一般式（６）中のＲ^１５と同義であり、
Ｒ^２８〜Ｒ^３２の少なくとも１つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
ｖは１又は２である。
前記式（９）で示される化合物の中でもＲ^２８及び／又はＲ^２９が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

式（１０）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^３３、Ｒ^３４は一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^３５およびＲ^３６は、それぞれ、一般式（６）中のＲ^１５と同義であり、
Ｒ^３３〜Ｒ^３６の少なくとも一つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
ｗおよびｗ’は、それぞれ、１または２である。
上記の式（１０）で示される化合物の中でもＲ^３３及び／又はＲ^３４が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

式（１１）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^３７およびＲ^３８は一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^３９、Ｒ^４０、Ｒ^４１およびＲ^４２は、それぞれ、一般式（６）におけるＲ^１５と同義であり、
Ｒ^３７〜Ｒ^４２の少なくとも１つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
ｘおよびｘ’は、それぞれ、１または２である。
上記の式（１１）で示される化合物の中でもＲ^３７及び／又はＲ^３８が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

式（１２）で示される化合物；

上記式中、Ｒ^４３、Ｒ^４４は一般式（６）中のＲ^１１およびＲ^１２と同義であり、
Ｒ^４５、Ｒ^４６およびＲ^４７は、それぞれ、一般式（６）におけるＲ^１５と同義であり、
Ｒ^４３〜Ｒ^４７の少なくとも１つは、前述したアミノ基、特に置換アミノ基を有する基であり、
環Ｑは、脂肪族炭化水素環であり、
ｙ、ｙ’およびｙ”は、それぞれ、１または２である。
上記の式（１２）で示される化合物の中でもＲ^４３及び／又はＲ^４４が、アミノ基置換芳香族炭化水素基またはアミノ基置換不飽和複素環基である化合物が特に好適である。

本発明においては、上記式（７）〜（１２）で示されるアミノ基置換クロメン化合物の中でも、下記に例示するような、ジメチルアミノ基等のジアルキルアミノ基を有するクロメン化合物がフォトクロミック特性の点で特に好適に使用される。

上述したアミノ基含有クロメン化合物、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよいが、特に優れたフォトクロミック性が得られ、且つ本発明のコーティング組成物を用いて形成されたハードコート層による赤変防止効果が顕著に発現するという観点から、上述したアミノ基含有クロメン化合物の中で、ジアルキルアミノ基を有するクロメン化合物と、ジアルキルアミノ基以外の置換アミノ基を有するクロメン化合物とを併用することが好適である。このように、アミノ基含有フォトクロミック化合物（クロメン化合物）を併用した場合においては、その総含有量は前述した範囲、即ち、硬化性組成物当り０．１〜１０．０質量％の範囲とするのがよい。また、ジアルキルアミノ基を有するクロメン化合物（Ｃ１）とジアルキルアミノ基以外のアミノ基を有するクロメン化合物（Ｃ２）との質量比（Ｃ１／Ｃ２）は、０．０〜５．０の範囲とするのがよい。

上述したアミノ基含有フォトクロミック化合物は、このようなアミノ基を含有していないフォトクロミック化合物と併用してフォトクロミックコート層３（フォトクロミック硬化性組成物）中に配合されていてもよいことは、既に述べたが、このような他のフォトクロミック化合物としては、フルギミド化合物、スピロオキサジン化合物、クロメン化合物等のフォトクロミック化合物がよく知られている。
上記のフルギミド化合物、スピロオキサジン化合物およびクロメン化合物としては、例えば特開平２−２８１５４号公報、特開昭６２−２８８８３０号公報、ＷＯ９４／２２８５０号パンフレット、ＷＯ９６／１４５９６号パンフレットなどに記載されている化合物が好適に使用できる。
さらに、上記以外にも、優れたフォトクロミック性を有する化合物として特開２００１−１１４７７５号、特開２００１−０３１６７０号、特開２００１−０１１０６７号、特開２００１−０１１０６６号、特開２０００−３４７３４６号、特開２０００−３４４７６２号、特開２０００−３４４７６１号、特開２０００−３２７６７６号、特開２０００−３２７６７５号、特開２０００−２５６３４７号、特開２０００−２２９９７６号、特開２０００−２２９９７５号、特開２０００−２２９９７４号、特開２０００−２２９９７３号、特開２０００−２２９９７２号、特開２０００−２１９６７８号、特開２０００−２１９６８６号、特開２０００−２１９６８５号、特開平１１−３２２７３９号、特開平１１−２８６４８４号、特開平１１−２７９１７１号、特開平１０−２９８１７６号、特開平０９−２１８３０１号、特開平０９−１２４６４５号、特開平０８−２９５６９０号、特開平０８−１７６１３９号、特開平０８−１５７４６７号、米国特許５６４５７６７号公報、米国特許５９６１８９２号公報、米国特許６２９６７８５号公報等に開示された化合物も好適に使用することができる。

これら他のフォトクロミック化合物の中でも、クロメン系フォトクロミック化合物は、フォトクロミック特性の耐久性が他のフォトクロミック化合物に比べ高く、フォトクロミック特性の発色濃度および退色速度に優れるため特に、前述したアミノ基含有クロメン化合物との併用に好適に使用することができる。さらにこれらクロメン系フォトクロミック化合物中でもその分子量が５４０以上の化合物は、発色濃度および退色速度に特に優れるため好適である。このような他のクロメン化合物としては、前述した式（７）〜（１２）のクロメン化合物であって、アミノ基を有していないものを挙げることができる。これらアミノ基を有していないフォトクロミック化合物は、単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。

尚、アミノ基含有フォトクロミック化合物（クロメン化合物）と他のフォトクロミック化合物とを併用して使用する場合、他のフォトクロミック化合物量は、フォトクロミック硬化性組成物中の含量が０．０１〜５質量％であることが好ましい。フォトクロミックコート層３の厚みは５〜１００μｍの範囲にあり、このような厚さであれば、アミノ基含有フォトクロミック化合物との併用により、上記の量で充分なフォトクロミック特性を付与することができる。

フォトクロミック層３の形成；
上述したアミノ基含有フォトクロミック化合物を含有するフォトクロミック層３は、アミノ基含有フォトクロミック化合物及びその他のフォトクロミック化合物を含むフォトクロミック硬化性組成物を、透明部材１あるいはプライマー層２の上に塗布し、それを硬化することで形成される。このフォトクロミック硬化性組成物には、先にも簡単に述べたように、フォトクロミック化合物に加え、ラジカル重合性単量体、光重合開始剤などが配合される。このようなフォトクロミック硬化性組成物（コート剤）については、前述した特許文献４(ＷＯ２００３／０１１９６７)および特許文献５(特開２００３−３４２３１０号公報)に詳細に記載されている。

さらに、フォトクロミック化合物の耐久性の向上、発色速度の向上、退色速度の向上や成形性の向上のために、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤（レベリング剤）、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、紫外線安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色防止剤、帯電防止剤、蛍光染料、染料、顔料、香料、可塑剤、シランカップリング剤等の添加剤を、フォトクロミック硬化性組成物に添加することもできる。また、熱重合開始剤を配合することも好ましい。これらの添加剤の詳細は、例えば、特許文献１に記載されている。
尚、上記のように適宜使用される添加剤の含有量は、硬化性組成物当り、１〜２０質量％、特に１〜１０質量％であることが好適である。

また、フォトクロミックコート層３の形成に使用するフォトクロミック硬化性組成物の粘度（２５℃）は、２０〜５００ｃｐ、好ましくは５０〜２００ｃｐ、最も好ましくは、６０〜２００ｃｐであるのがよい。フォトクロミック硬化性組成物の粘度をこの範囲とすることにより、フォトクロミックコート層３の厚さを５〜１００μｍと厚めに調整することが容易となり、フォトクロミック特性を十分に発揮させることができる。

コーティング剤である上記フォトクロミック硬化性組成物の塗布は、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ディップースピンコート法などの公知の方法が何ら制限なく用いられ、特に均一な膜を簡便に形成できるためスピンコートを好ましく採用できる。また、この硬化性組成物の硬化法も特に限定はされないが、光重合開始剤及び熱重合開始剤が配合されているフォトクロミック硬化性組成物を使用し、紫外線等を照射し硬化させた後、さらに加熱して重合を完結させる方法を採用することが好ましい。

紫外線等の光照射により硬化させる場合には、公知の光源を何ら制限なく用いることが出来る。このような光源の具体例としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク、殺菌灯、メタルハライドランプ、無電極ランプ等を挙げることが出来る。該光源を用いた光照射の時間は、フォトクロミック硬化性組成物に配合されている光重合開始剤の種類、吸収波長および感度、さらにはフォトクロミックコート層３の膜厚等により適宜決定すれば良い。また、光源として電子線を用いることもでき、このような場合には、硬化性組成物に光重合開始剤を添加せずに硬化させてフォトクロミックコート層３を形成することができる。光照射や電子線による硬化は、フォトクロミックコート層３を瞬時に形成することができるため、その表面硬度を高め、耐擦傷性を向上させる上で有利である。

上記のようにして形成されるフォトクロミックコート層３のビッカース硬度は、一般に０．３〜１０ｋｇ／ｍｍ^２の範囲にあり、比較的柔軟であるため、耐擦傷性を向上する必要があり、このために、ハードコート層４が形成されることとなる。

ハードコート層４の形成；
ハードコート層４は、前述した本発明のコーティング組成物を塗布し、硬化させることにより１〜１０μｍ程度の厚みに形成される。コーティング組成物の塗布は、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ディップースピンコート法などの公知の方法により行われる。塗布後の硬化は、フォトクロミックコート層３や透明部材１などの基材の種類に応じて、これら基材が劣化しない程度に適宜の時間、加熱することにより行われるが、一般に、７０℃以上で１５分以上加熱することが好ましく、より好ましくは９０℃以上で３０分以上、最も好ましくは１００℃以上で１時間以上加熱して硬化を行うのがよい。

上記のようにして形成されたハードコート層４は、既に述べたように極めて緻密で高いガラス転移点を有し、しかもフォトクロミックコート層３との密着性に優れているばかりか、４以上、特に６以上のベイヤー値を有しており、高い耐擦傷性を有しており、上記のフォトクロミックコート層３の保護層として機能する。
特に、このハードコート層４を設けた場合には、黄変や赤変などのフォトクロミックコート層３を有するフォトクロミック光学基材に特有の不都合が有効に防止され、さらに、ハードコート層４を形成する際の硬化不良も有効に防止されている。

以下、実施例および比較例を掲げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下に本実施例で使用したレンズ基材、コーティング組成物の形成に用いた各成分、フォトクロミックコート層の形成に用いた各成分を示す。

（１）レンズ基材
ＣＲ：アリル樹脂プラスチックレンズ、屈折率＝１．５０
ＭＲＡ：チオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率＝１．６０
ＭＲＢ：チオウレタン系樹脂プラスチックレンズ、屈折率＝１．６７
ＰＯＬ：ポリカーボネート樹脂プラスチックレンズ、屈折率＝１．５９

（２）コーティング組成物用成分
〔粒子径が７ｎｍ以下のシリカ超微粒子〕
ＳＯＬ１：水分散シリカ微粒子
日産化学工業(株)製スノーテックスＯＸＳ
固形分濃度；１０質量％
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；４〜７ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
〔粒子径が７ｎｍを超え３０ｎｍ以下のシリカ微粒子〕
ＳＯＬ２：日産化学工業(株)製メタノール分散シリカゾル
固形分濃度；３０wt%
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；１０〜２０ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
ＳＯＬ３：水分散シリカ微粒子
日産化学工業(株)製スノーテックスＯ
固形分濃度；２０質量％
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；１０〜１５ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
ＳＯＬ４：水分散シリカ微粒子
日産化学工業(株)製スノーテックスＯＳ
固形分濃度；２０質量％
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；８〜１１ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
ＳＯＬ５：水分散シリカ微粒子
日産化学工業(株)製スノーテックスＯ−４０
固形分濃度；４０質量％
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；２０〜２８ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
〔粒子径が３０ｎｍを超えるシリカ微粒子〕
ＳＯＬ６：日産化学工業（株）製イソプロパノール分散シリカゾル
固形分濃度；３０ｗｔ％
シリカ微粒子の１次粒子の粒子径；４０〜５０ｎｍ
ｐＨ＝２〜４
尚、各シリカ微粒子の１次粒子径は以下のようにして測定した。
即ち、シリカ微粒子の分散液を、固形分濃度が、０．１質量％になるよう、超純水で希釈し、得られた希釈液を、日本電子データム（株）製のコロジオン膜付きメッシュに微量滴下し、室温で半日乾燥させ、電子顕微鏡（ＴＥＭ；Philips Electron Optics社製 電界放射型透過顕微鏡 Tecnai F20）を用いて、加速電圧２００ｋＶ、引出電圧４．２ｋＶにて測定した。

〔有機ケイ素化合物成分〕
エポキシ基含有シラン（ｂ１）
ＧＴＳ：γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
ＧＤＳ：γ―グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン
テトラアルコキシシラン（ｂ２）
ＴＥＯＳ：テトラエトキシシラン
ＴＭＯＳ：テトラメトキシシラン
その他のシラン
ＭＴＥＯＳ：メチルトリエトキシシラン
ＨＴＳ：ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン

〔水溶性有機溶媒〕
ＭｅＯＨ：メタノール
ＴＢＡ：ｔ−ブタノール
ＩＰＡ：イソプロピルアルコール
ＥＧＰＥ：エチレングリコールモノイソプロピルエーテル
ＥＧＥＥ：エチレングリコールモノエチルエーテル
ＥＧＢＥ：エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル
ＰＧＰＥ：プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル
ＡｃＡｃ：アセチルアセトン
ＤＡＡ：ジアセトンアルコール

〔硬化触媒〕
アルミニウムを中心金属とする錯体
Ｃ１：トリス(２，４−ペンタンジオナト)アルミニウム(III)
亜鉛を中心金属とする錯体
Ｃ２：ビス(２，４−ペンタンジオナト)亜鉛（II）
その他の硬化触媒
Ｃ３：過塩素酸アンモニウム

（３）フォトクロミックプライマー成分
竹林化学工業株式会社製湿気硬化型プライマー『タケシールＰＦＲ４０２ＴＰ−４』

（４）フォトクロミック硬化性組成物成分（フォトクロミックコート層成分）
〔ラジカル重合性単量体〕
ＴＭＰＴ：トリメチロールプロパントリメタクリレート
ＥＢ６Ａ：ポリエステルオリゴマーヘキサアクリレート
(ダイセル・ユーシービー社製ＥＢ１８３０)
ＧＭＡ：グリシジルメタアクリレート
９ＧＤＡ：ポリエチレングリコールジアクリレート(平均分子量５３２)
ＢＰＥＯ：２，２−ビス（４−アクリロイルオキシポリエチレングリコールフェニル)プロパン（平均分子量７７６）
Ｕ６Ａ：ウレタンオリゴマーヘキサアクリレート
ＢＰＥ：２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）プロパン

〔光重合開始剤〕
ＣＧＩ１８７０：
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルーペンチルフォスフィンオキサイドの混合物(重量比３：７)
ＣＧＩ１８００：
１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルーペンチルフォスフィンオキサイドの混合物(重量比３：１)

〔安定剤〕
ＬＳ７６５：
ビス( １，２，２，６，６−ペンタメチルー４−ピペリジル)セバケート
ＩＲＧ２４５：
エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］

〔レベリング剤〕
ＳｉＬ１：シリコーン系界面活性剤
東レ・ダウコーニング株式会社製Ｌ７００１
ＳｉＬ２：シリコーン系界面活性剤
東レ・ダウコーニング株式会社製ＦＺ２１０４

〔シランカップリング剤〕
ＴＳＬ：γ―メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン
〔その他〕
ＮＭＤＥＡ：Ｎ−メチルジエタノールアミン

〔フォトクロミック化合物〕
ＰＣ１：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ２：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ３：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ４：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ５：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ６：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ７：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ８：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ９：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ１０：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ１１：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ１２：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ１３：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

ＰＣ１４：下記式のアミノ基含有クロメン化合物

＜ガラス転移点（Ｔｇ）の測定＞
以下の例で調製されたコーティング組成物の硬化体のガラス転移点（Ｔｇ）は、以下の方法で測定した。
調製されたコーティング組成物をアルミ箔からなる容器内にて、１２０℃で１時間加熱して硬化体を得た。この硬化体を粉末状になるまですりつぶし、セイコーインスツルメント社製示差熱分析装置ＤＳＣ６２００内に設置したアルミパン内に約２０ｍｇ秤量し、リファレンスとしてアルミナを用い、アルゴン雰囲気下、測定温度範囲０〜３００℃、昇温速度２０℃／分で示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行った。
上記測定により得られたＤＳＣ曲線について、相転移（ガラス転移）が開始するまえのベースラインに沿って外挿線１を引き、さらに、相転移中のラインに沿って外挿線２を引き、外挿線１と外挿線２との交点をガラス転移点（転移点)として算出した。

＜コーティング組成物の調製＞
コーティング組成物１
下記処方により有機ケイ素化合物成分及び有機溶媒を十分攪拌混合した。
有機ケイ素化合物成分；
γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＧＴＳ） ５３．４ｇ
テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ） ２１．８ｇ
ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン（ＨＴＳ） ４．７ｇ
有機溶媒；
メタノール（ＭＥＯＨ） ６４．０ｇ
ｔ−ブチルアルコール（ＴＢＡ） ２７．０ｇ
アセチルアセトン（ＡｃＡｃ） ２７．０ｇ
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル（ＥＧＰＥ） １２．０ｇ
次いで、この混合液に、下記成分；
レベリング剤ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤） ０．２ｇ
硬化触媒Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ０．６３ｇ
シリカ超微粒子ＳＯＬ１ １８９．０ｇ
（固形分濃度１０質量％の水分散シリカ、粒径７ｎｍ以下）
を混合し、一昼夜熟成させて本発明のコーティング組成物（１）を得た。このコーティング組成物の組成を表１に示した。尚、表１中、シリカ微粒子と有機ケイ素化合物成分との合計量を１００質量部としたときの各成分の質量部数は、基準質量部として示した。
また、下記の方法により、このコーティング組成物の硬化体のガラス転移点（Ｔｇ）を測定したところ１６３℃であった。

コーティング組成物２
１８９．０ｇのシリカ超微粒子ＳＯＬ１（粒子径７ｎｍ以下のシリカ微粒子）に、有機ケイ素化合物として５３．４ｇのＧＴＳ(γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）を入れ、室温で６時間攪拌した。
次いで、上記の混合液に、下記処方により、有機溶媒を混合した。
有機溶媒：
ＭＥＯＨ（メタノール） ６８．６ｇ
ＴＢＡ（ｔ−ブチルアルコール） ２７．５５ｇ
ＡｃＡｃ（アセチルアセトン） ２７．５５ｇ
ＥＧＰＥ（エチレングリコールモノイソプロピルエーテル） １２．２ｇ
次いで、この混合液に、下記成分；
レベリング剤ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤） ０．２ｇ
硬化触媒Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ０．６３ｇ
を入れ、室温で３０分攪拌した。その後、有機ケイ素化合物としてテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）２１．８ｇを入れ、室温で１２時間攪拌、熟成し、本発明のコーティング組成物（２）を得た。このコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表１に示した。

コーティング組成物３
下記処方によりシリカ微粒子、有機ケイ素化合物成分、有機溶媒及びレベリング剤（界面活性剤）を室温で３時間攪拌混合した。
シリカ微粒子
ＳＯＬ４ １９８．０ｇ
（粒径８〜１１ｎｍ、固形分濃度２０質量％の水分散シリカ）
有機ケイ素化合物成分；
ＧＴＳ（γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン） ５４．４ｇ
ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン） １５．３ｇ
有機溶媒；
ＴＢＡ（ｔ−ブチルアルコール） ７９．４ｇ
レベリング剤；
ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤） ０．４４ｇ
上記で得られた混合溶液に、下記成分；
有機溶媒
ＥＧＢＥ（エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル） １３．２ｇ
ＤＡＡ（ジアセトンアルコール） ２０．９ｇ
０．０５Ｎ塩酸水溶液（有機ケイ素化合物の加水分解のために使用） １７．８ｇ
硬化触媒
Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ０．６４ｇ
Ｃ２（Ｚｎを中心金属とする錯体） ０．１５ｇ
を添加し、更に室温で２０時間撹拌し、本発明のコーティング組成物（３）を得た。このコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表１に示した。

コーティング組成物４
下記処方により、シリカ微粒子及び水を含むシリカ混合分散液に、有機ケイ素化合物成分、有機溶媒及びレベリング剤（界面活性剤）を加え、室温で３時間攪拌混合した。
シリカ混合分散液
シリカ超微粒子ＳＯＬ１ ６０．５ｇ
（粒径７ｎｍ以下、固形分濃度１０質量％の水分散シリカ）
シリカ微粒子ＳＯＬ５ １２０．５ｇ
（粒径２０〜２８ｎｍ、固形分濃度４０質量％の水分散シリカ）
水 ４５．０ｇ
有機ケイ素化合物成分
ＧＴＳ（γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン） ７８．７ｇ
ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン） ２１．５ｇ
有機溶媒
ＴＢＡ（ｔ−ブチルアルコール） ３９．７ｇ
ＩＰＡ（イソプロピルアルコール） ２０．５ｇ
レベリング剤
ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤）０．４０ｇ
上記で得られた混合溶液に、下記成分；
有機溶媒
ＥＧＰＥ（エチレングリコールモノイソプロピルエーテル） ４０．４ｇ
０．０５Ｎ塩酸水溶液 ２５．４ｇ
硬化触媒
Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ０．９２ｇ
を添加し、更に室温で２０時間撹拌し、本発明のコーティング組成物（４）を得た。このコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表１に示した。

コーティング組成物４’
以下の手順により、コーティング組成物４と全く同じ組成のコーティング組成物４’を調製した。
有機ケイ素化合物成分（７８．７ｇのＧＴＳ及び２１．５ｇのＴＥＯＳ）を、最大液温が４０℃以下に保持されるように水冷下で、２５．５ｇの０．０５Ｎ塩酸水溶液を反応させて加水分解を行った。得られた有機ケイ素化合物の加水分解物の溶液を、コーティング組成物４の調製に用いたシリカ混合分散液に添加し、室温で１２時間撹拌混合した。ついで、この溶液に、有機溶媒（３９．７ｇのＴＢＡ、２０．５ｇのＩＰＡ及び４０．４ｇのＥＧＰＥ）と０．４０ｇのレベリング剤（シリコーン系界面活性剤 ＳｉＬ１）と０．９２ｇの硬化触媒（Ｃ１）との混合物を添加し、室温で３時間混合することによりコーティング組成物４’を得た。

コーティング組成物４”
以下の手順により、コーティング組成物４と全く同じ組成のコーティング組成物４”を調製した。
コーティング組成物４の調製に用いたシリカ混合分散液に、下記の混合物：
有機ケイ素化合物成分
ＧＴＳ ７８．７ｇ
有機溶媒
ＴＢＡ ３９．７ｇ
ＩＰＡ ２０．５ｇ
レベリング剤
ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤） ０．４０ｇ
を添加し、室温で２時間撹拌混合し、さらに、有機ケイ素化合物成分として２１．５ｇのＴＥＯＳを添加し、室温で２時間撹拌混合した。ついで、この溶液に、４０．４ｇの有機溶媒（ＥＧＰＥ）と２５．５ｇの０．０５塩酸水溶液と０．９２ｇの硬化触媒（Ｃ１）との混合物を添加し、室温で２０時間混合することによりコーティング組成物４”を得た。

コーティング組成物５，６
表１に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、有機溶媒、硬化触媒、酸水溶液（有機シラン化合物の加水分解のために使用）及びレベリング剤（界面活性剤）を用いた以外は、コーティング組成物３と同様な方法でコーティング組成物を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表１に示した。

コーティング組成物７〜１１
表１或いは表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、有機溶媒、硬化触媒、酸水溶液及びレベリング剤（界面活性剤）を用いた以外は、コーティング組成物４と同様な方法でコーティング組成物を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表１または表２に示した。

コーティング組成物１２
表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、有機溶媒、硬化触媒、酸水溶液（有機シラン化合物の加水分解のために使用）及びレベリング剤（界面活性剤）を用いた以外は、コーティング組成物３と同様な方法でコーティング組成物を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１３
シリカ微粒子と有機溶媒とを混合した下記混合分散液に、有機ケイ素化合物成分、有機溶媒及びレベリング剤（界面活性剤）を加え、室温で３時間攪拌混合した。
混合分散液
シリカ微粒子ＳＯＬ５ １１５．６ｇ
（粒径２０〜２８ｎｍ、固形分濃度４０質量％の水分散シリカ）
有機溶媒
ＭｅＯＨ（メタノール） １１５．６ｇ
有機ケイ素化合物成分
ＧＴＳ（γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン） ４４．８ｇ
ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン） ６３．６ｇ
有機溶媒
ＴＢＡ（ｔ−ブチルアルコール） １３．５ｇ
レベリング剤
ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤）０．４０ｇ
上記で得られた混合溶液に、下記成分；
有機溶媒
ＥＧＢＥ（エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル） １３．５ｇ
０．０５Ｎ塩酸水溶液 ３２．２ｇ
硬化触媒
Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ０．７２ｇ
を添加し、更に室温で２０時間撹拌し、本発明のコーティング組成物（１３）を得た。このコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１４
表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、有機溶媒、硬化触媒、酸水溶液及びレベリング剤（界面活性剤）を用いた以外は、コーティング組成物２と同様な方法でコーティング組成物を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１５
表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、有機溶媒、硬化触媒、酸水溶液及びレベリング剤（界面活性剤）を用いた以外は、コーティング組成物４と同様な方法でコーティング組成物を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１６
シリカ微粒子の水分散液にさらに水を加えたシリカ水分散液に、有機ケイ素化合物成分を加え、室温で１５時間攪拌混合した。
シリカ水分散液
シリカ微粒子ＳＯＬ５ ７２．０ｇ
（粒径２０〜２８ｎｍ、固形分濃度４０質量％の水分散シリカ）
水 ３６．０ｇ
有機ケイ素化合物成分
ＧＴＳ（γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン） ６９．２ｇ
ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン） ６６．８ｇ
上記で得られた混合溶液に、下記成分；
有機溶媒
ＴＢＡ（ｔ−ブチルアルコール） ６０．０ｇ
ＡｃＡｃ（アセチルアセトン） １８．０ｇ
ＭｅＯＨ（メタノール） ６０．６ｇ
ＥＧＰＥ（エチレングリコールモノイソプロピルエーテル９ １３．６ｇ
硬化触媒
Ｃ１（Ａｌを中心金属とする錯体） ３．３６ｇ
レベリング剤
ＳｉＬ１（シリコーン系界面活性剤）０．４０ｇ
を添加し、更に室温で３時間撹拌し、本発明のコーティング組成物（１６）を得た。このコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１７，１８
表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、溶剤、硬化触媒、有機シラン化合物の加水分解に用いた水溶液及び界面活性剤を用いた以外は、コーティング組成物１６と同様な方法でコーティング組成物１７，１８を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

コーティング組成物１９
表２に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、溶剤、硬化触媒、有機シラン化合物の加水分解に用いた水溶液及び界面活性剤を用いた以外は、コーティング組成物１３と同様な方法でコーティング組成物１９を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

比較コーティング組成物１〜１０
表３に示すシリカ微粒子、有機ケイ素化合物、溶剤、硬化触媒、有機シラン化合物の加水分解に用いた水溶液及び界面活性剤を用いた以外は、コーティング組成物１と同様な方法でコーティング組成物１〜１０を調製した。得られたコーティング組成物の組成及び硬化体のガラス転移点を表２に示した。

以下の実施例及び比較例は、前記で調製されたコーティング組成物を用いて通常のプラスチックレンズの表面にハードコート層を形成し、外観、スチールウール耐擦傷性、ベイヤー耐擦傷性、密着性の評価を行ったものであるが、これらの評価は、以下の方法で行った。なお、これらの評価は、下記の実施例、比較例に従い、ハードコート層が形成されたレンズを各々１０枚作製して行った。外観、スチールウール耐擦傷性は、１０枚のレンズの中、最も評価の低いレンズの結果を表４に示し、ベイヤー耐擦傷性、密着性は、１０枚のレンズの平均値を表４に示した。

外観
目視により、ハードコート層のクラックの有無を観察し、外観の評価を行った。評価基準は、次の通りである。
○：透明であり、クラックの発生も認められない。
×：クラックの発生が認められ、明らかに外観不良である。

スチールウール耐擦傷性
スチールウール(日本スチールウール（株）製ボンスター＃００００番)を用い、１ｋｇの荷重を加えながら、１０往復レンズ表面（ハードコート層表面）を擦り、傷ついた程度を目視で評価した。評価基準は次の通りである。
Ａ：ほとんど傷が付かない。
Ｂ：極わずかに傷が付く。
Ｃ：少し傷が付く。
Ｄ：はっきりと傷が付く。
Ｅ：ハードコート層の剥離が生じている。

ベイヤー耐擦傷性（ベイヤー値の測定）
ベイヤー試験法（ＡＳＴＭ Ｄ−４０６０またはＡＳＴＭ Ｆ７３５−８１）に基づいて、ハードコート層が形成されていないレンズ基材（ノンコートレンズ）の表面及びレンズ基材上に形成されたハードコート層表面（ハードコートレンズ表面）に、以下の方法で傷をつけた。
即ち、２つのΦ５０ｍｍの穴を持つ研磨剤保持体に、ノンコートレンズ及びハードコートレンズを、それぞれ、その凸面を上にして、穴の下方から装着した。次いで市販されている研磨剤（SAINT-GOBAIN CERAMIC MATERIALS CANADA INC.,製のアルミナ−ジルコニアからなる研磨剤）５００ｇを研磨剤保持体に入れ、この状態で装着された２つのレンズを毎分１５０ストロークの振動数で、合計２分間、４インチのストローク幅で振動させることにより、２つのレンズの表面を研磨することにより、傷をつけた。
次いで、これらのレンズについて、分光計（スガ試験機(株)製 Ｈａｚｅメーター）によりＨａｚｅを測定し、傷をつける前と傷をつけた後でのＨａｚｅ値の差を求め、下記式によりベイヤー値を算出した。
ベイヤー値＝ΔＨａｚｅ（ノンコート）／ΔＨａｚｅ（ハードコート）
式中、ΔＨａｚｅ（ノンコート）は、ノンコートレンズについて、試験後でのＨａｚｅ値から試験前のＨａｚｅ値を引いた値であり、
ΔＨａｚｅ（ハードコート）は、ハードコートレンズにおける試験後のＨａｚｅ値から試験前のＨａｚｅ値を引いた値である。
この値が大きいほど表面硬度が高く耐擦傷性に優れていることを意味し、通常、４以上で硬く、６以上でガラスに匹敵する硬度を有し、著しく耐擦傷性に優れていることを意味する。

密着性
コート膜とレンズの密着性をＪＩＳＤ−０２０２に準じてクロスカットテープ試験によって評価した。
即ち、カッターナイフを使い、ハードコート層表面に約１ｍｍ間隔に切れ目を入れ、マス目を１００個形成させる。その上にセロファン粘着テープ(ニチバン(株)製セロテープ)を強く貼り付け、次いで、表面から９０°方向へ一気に引っ張り剥離した後、ハードコート層が残っているマス目を測定した。
評価結果は、(残っているマス目数)／１００で表した。

＜実施例１＞
厚さが約２ｍｍで両面が凸面となっているレンズ基材ＣＲを、６０℃の１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、超音波洗浄器を用いて、１０分間アルカリエッチングを行った。アルカリエッチング後、蒸留水および５０℃の温水で洗浄し、残余のアルカリ分を取り除いた後、室温で２時間乾燥を行った。このレンズ基材に、コーティング組成物１を、２０℃で、引き上げ速度３０ｃｍ／分の速さで、ディップコートした。この後、７０℃のオーブンにて予備硬化した後、１２０℃で１時間の硬化を行い、レンズ基材ＣＲの両面に、それぞれ２．６μｍの厚みでハードコート層が形成されたハードコートレンズを得た。
このハードコートレンズについて、外観、スチールウール耐擦傷性、ベイヤー耐擦傷性及び密着性の評価を行ったところ、外観：〇、スチールウール耐擦傷性：Ａ、ベイヤー耐擦傷性（ベイヤー値）：７．４、密着性：１００／１００であった。この結果を表４に示した。

＜実施例２〜５＞
先に調製されたコーティング組成物３、９、１０及び１８を用いた以外は、実施例１と同様な方法でコーティングを行い、レンズ基材ＣＲの表面にハードコート層を形成し、各種特性を評価し、その結果を、ハードコート層の厚みと共に、表４に示した。

＜比較例１〜９＞
先に調製された比較コーティング組成物１〜９を用いた以外は、実施例１と同様な方法でコーティングを行い、レンズ基材ＣＲの表面にハードコート層を形成し、各種特性を評価し、その結果を、ハードコート層の厚みと共に、表４に示した。なお、比較コーティング組成物９（比較例９）に関しては、硬化後に多量のクラックが発生していたため、外観以外は評価していない。

フォトクロミック硬化性組成物（Ａ）の調製
下記処方により、ラジカル重合性単量体の混合物を調製した。
ラジカル重合性単量体の混合物
ＢＰＥＯ ４０質量部
９ＧＤＡ １５質量部
ＴＭＰＴ ２５質量部
ＥＢ６Ａ １０質量部
ＧＭＡ １０質量部
このラジカル重合性単量体の混合物１００質量部に、下記のフォトクロミック化合物：
アミノ基含有クロメン化合物ＰＣ１ ２．０質量部
アミノ基含有クロメン化合物ＰＣ２ ０．６質量部
アミノ基含有クロメン化合物ＰＣ３ ０．４質量部
を加え、７０℃で３０分間の超音波溶解を実施した。
このようにして得られた組成物に、下記の成分：
光重合開始剤ＣＧＩ１８７０ ０．３５質量部
安定剤ＬＳ７６５ ５質量部
シランカップリング剤ＴＳＬ ７質量部
レベリング剤ＳｉＬ１ ０．１質量部
を添加し、十分に混合することによりフォトクロミック硬化性組成物（Ａ）を調製した。このようにして得られたフォトクロミック硬化性組成物（Ａ）の２５℃での粘度は１３０ｃＰであった。
また、このフォトクロミック硬化性組成物（Ａ）の配合成分及び粘度を表５に示した。

フォトクロミック硬化性組成物（Ｂ）〜（Ｐ）の調製
表５に示すラジカル重合性単量体、フォトクロミック化合物、重合開始剤、安定剤、シランカップリング剤、レベリング剤等を表５に示す量で使用し、フォトクロミック組成物（Ａ）と同様な方法でフォトクロミック組成物（Ｂ）〜（Ｐ）を調製した。
これらのフォトクロミック硬化性組成物（Ｂ）〜（Ｐ）の配合成分及び粘度を表５に示した。

以下の実施例及び比較例は、上記のフォトクロミック硬化性組成物（Ａ）〜（Ｐ）を用いてのコーティング法によりフォトクロミックレンズを作製し、さらに、このフォトクロミックレンズの表面に、前記で調製されたコーティング組成物を用いてハードコート層を形成してフォトクロミックハードコートレンズを作製し、前述した特性に加えて、フォトクロミック性、赤変、黄変、ビッカース硬度の評価を行ったものであるが、これらの評価は、以下の方法で行った。なお、これらの評価は、下記の実施例、比較例に従い、フォトクロミックレンズ、およびフォトクロミックハードコートレンズを各々１０枚作製して行った。フォトクロミック性、赤変、黄変、ビッカース硬度の値は、その平均値を表６〜表８に示した。

フォトクロミック特性及び赤変の評価
フォトクロミック特性の評価として、以下の方法で発色濃度を測定した。
浜松ホトニクス製のキセノンランプＬ−２４８０（３００Ｗ） ＳＨＬ−１００を使用し、試料のレンズに、紫外線透過フィルターＵＶ２２及び熱線吸収フィルターＨＡ５０(共にＨＯＹＡ株式会社製)を介して光照射して発色させた。このときの光照射条件は、次の通りである。
光照射条件：
雰囲気温度；２０℃±１℃
試料レンズ表面でのビーム強度；
３６５ｎｍ＝２．４ｍＷ／ｃｍ^２
２４５ｎｍ＝２４μＷ／ｃｍ^２
照射時間；１２０秒間
発色時の最大吸収波長を、(株)大塚電子工業製の分光光度計(瞬間マルチチャンネルフォトディテクターＭＣＰＤ３０００)により求めた。また、発色時の最大吸収波長における吸光度(ε(１２０)]と、光照射していない状態のレンズの該波長における吸光度{ε（０）}とを求め、両者の差を発色濃度として評価した。
発色濃度＝ε（１２０）−ε（０）
また、発色時及び退色時のａ＊値を測定した。ここでいうａ＊値とは、赤味を意味し、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）色空間（ＣＩＥＬＡＢ；シーラブ）におけるａ＊のことである。また、ここで言う発色時とは、上記強度に設定したキセノンランプを試料レンズ表面に２分間照射した後のことであり、また退色時(未発色時に対応する)とは、キセノンランプを２分間照射後に暗所に５分間放置した後のことである。
上記のようにして求めたａ＊値より、赤変についての評価することができる。
即ち、ハードコート層が形成されているフォトクロミックレンズ（フォトクロハードコートレンズ）についての発色時及び退色時のａ＊値と、ハードコート層を積層していないフォトクロミックレンズ（フォトクロノンコートレンズ）の発色時及び退色時のａ＊値の差により評価することができる。この差の大きいものが赤変する（赤色に変化する）割合が大きく、この差が小さいほど、赤変防止効果が高いものとなる。

黄変の評価
光照射による黄変性を評価するために次の劣化促進試験を行った。
即ち、スガ試験機（株）製キセノンウェザーメーターＸ２５（２．５ｋＷキセノンアークランプ）を用い、放射強度が４０Ｗ／ｍ^２、レンズ表面温度が５０℃の条件下で、試料のフォトクロミックレンズに１００時間光照射を行い、促進劣化させた。
次いで、スガ試験機(株)製ＳＭカラーコンピューター（ＳＭ−Ｔ）を用い、促進劣化前のＹＩ（ＹＩ_０）及び促進劣化後のＹＩ（ＹＩ_１００）を測定し、下記式より黄変度を求め、黄変性の評価を行った。
黄変度（ΔＹＩ）＝ＹＩ_１００−ＹＩ_０
この黄変度（ΔＹＩ）が小さいほど、劣化後のレンズの黄変度が少なく、黄変性に優れていることとなる。

ビッカース硬度（Ｈｖ）
松沢精機(株)製マイクロ・ビッカース硬度計（ＭＨＴ−１）を用いて、ハードコート層を積層していないフォトクロミックレンズ（フォトクロノンコートレンズ）のビッカース硬度Ｈｖを測定した。
即ち、フォトクロノンコートレンズ基材から５ｍｍ角程度の試料を切り出し、この試料をサンプル台にセット後、１０ｇ荷重にてダイヤモンド圧子を押しつけ、圧痕対角線長さ（ｄ）を測定し、下記計算式よりビッカース硬度Ｈｖを算出した。
Ｈｖ（ｋｇ／ｍｍ^２）＝１．８５４３ｐ／ｄ^２
ｐ：試験荷重（０．０１ｋｇ）
ｄ：圧痕対角線長さ（ｍｍ）

＜実施例６＞
フォトクロミックレンズの作製
厚さ２ｍｍのレンズ基材ＭＲＢを用意し、このレンズ基材をアセトンで十分に脱脂し、５０℃の５％水酸化ナトリウム水溶液で４分間処理し、４分間の流水洗浄及び４０℃の蒸留水での４分間洗浄を行った後、７０℃で乾燥させた。
次に、湿気硬化型プライマー（竹林化学工業株式会社製『タケシールＰＦＲ４０２ＴＰ−４』）及び酢酸エチルをそれぞれ５０質量部となるように調合し、この混合液にレベリング剤ＳｉＬ２（シリコーン系界面活性剤）を０．０３質量部添加し、窒素雰囲気下で均一になるまで充分に撹拌し、プライマー組成物を得た。
ＭＩＫＡＳＡ製スピンコーター１Ｈ−ＤＸ２を用いて、上記のＭＲＢレンズ基材表面にスピンコートし、を室温で１５分間放置することにより、膜厚７μｍのプライマー層を有するレンズ基材（プライマー処理レンズ）を作成した。
次いで、約１ｇのフォトクロミック硬化性組成物（Ａ）約１ｇを、上記のプライマー処理レンズの表面にスピンコートし、窒素ガス雰囲気中で、下記条件で紫外線を照射し、さらに１１０℃の恒温器にて加熱処理を行うことで、４０±１μｍの厚みのフォトクロミックコート層を有するフォトクロミックレンズを得た。
紫外線照射条件：
光源；フュージョンＵＶシステムズ社製のＤバルブ搭載Ｆ３０００ＳＱ
出力；１５０ｍＷ／ｃｍ^２に（４０５ｎｍ）
照射時間；３分間

上記で作製されたフォトクロミックレンズ（ノンハードコート）について、フォトクロミック性（発色濃度）、赤変性（＊ａ値）、黄変度ΔＹＩ、ビッカース硬度について評価を行った。その結果、５８８ｎｍの最大吸収波長における発色濃度が１．０５、発色時のａ＊値は１．３、退色時のａ＊値は−１．１、黄変度ΔＹＩは１１．１、ビッカース硬度５．１ｋｇ／ｍｍ^２であった。この結果は、表６に示した。

フォトクロミックハードコートレンズの作製
ナビタス(株)製コロナ放電装置ＭｕｌｔｉＤｙｎｅ１を使用し、上記で作製されたフォトクロミックレンズを、３０秒間コロナ放電処理し、さらに６０℃の２０％ＮａＯＨ水溶液に１０分間浸漬処理した。このような処理が施されたフォトクロミックレンズを、先に調製されたコーティング組成物１にディッピングし、３０ｃｍ／分の速度で引き上げることにより、その表面にハードコート組成物１を塗布した。次いで、７０℃で、１０分乾燥した後、１１０℃で２時間保持して硬化を行い、厚み約３μｍのハードコート層を形成してフォトクロミックハードコートレンズを得た。
このフォトクロミックハードコートレンズについて各種の特性を評価したところ、以下の通りであった。この結果は、表６に併せて示した。
外観：○
スチールウール耐擦傷性：Ａ
ベイヤー耐擦傷性：７．３
密着性：１００／１００
５８８ｎｍの最大吸収波長における発色濃度：１．０１
発色時のａ＊値：１．４
退色時のａ＊値：−１．１
黄変度ΔＹＩ：３．５

＜実施例７〜４４及び比較例１０〜２０＞
表６〜８に示すレンズ基材及びフォトクロミック硬化性組成物を用いた以外は、実施例６と同様な方法で、フォトクロミックレンズ（ノンハードコート）を作製し、実施例６と同様の評価を行い、その結果を表６〜８に示した。
また、上記で作製されたフォトクロミックレンズを使用し、表６〜８に示すコーティング組成物を使用し、実施例６と同様の方法でハードコート層を形成してフォトクロミックハードコートレンズを得た。このフォトクロミックハードコートレンズについて、実施例６と同様の評価を行い、その結果を表６に示した。
なお、実施例８では、２０℃で１ヶ月保存後のコーティング組成物２を用いた。
また、比較コーティング組成物９を用いた比較例１８では、ハードコート層に多量のクラックが発生していたため、外観以外は評価していない。

＜比較例２１＞
表８に示すレンズ基材を使用した以外は、実施例６と同様な方法でフォトクロミックレンズを作製し、実施例６と同様の評価を行った。
さらに、上記のフォトクロミックレンズを使用し、市販のコーティング組成物として、株式会社トクヤマ製ハードコート剤(ＴＳ５６Ｈ、商品名)を用いてハードコート層を形成してフォトクロミックハードコートレンズを得た。このフォトクロミックハードコートレンズについて、実施例６と同様の評価を行い、その結果を表８に示した。

前記実施例から明らかなように、本発明のコーティング組成物を用いて形成されたハードコート層を有する光学品では、比較例のコーティング組成物を用いてハードコート層が形成された光学品に比して、ベイヤー耐擦傷性が２倍以上向上している。
また、本発明のコーティング組成物を用いてハードコート層が形成されているフォトクロミックハードコートレンズでは、ノンハードコートのフォトクロミックレンズと比較して、ａ＊値がほぼ同じ値であり、殆ど赤味がかることがなく、予め調整した発色色調となっている。さらに、長期間使用にともなう黄変が低減され、黄変度（ΔＹＩ）を３．５以下、特に３．０以下にも低減することができた。さらに、その外観、耐擦傷性、及び密着性も良好であった。

Claims (12)

1. （ａ）３０ｎｍ以下の粒径を有するシリカ微粒子；
   （ｂ）エポキシ基含有有機ケイ素化合物（ｂ１）とテトラアルコキシシラン（ｂ２）とを、０．２５乃至４．０の質量比（ｂ１／ｂ２）で含む有機ケイ素化合物成分；
   （ｃ）水；
   （ｄ）アルミニウムを中心金属とする錯体からなる硬化触媒；
   から成り、
   前記シリカ微粒子（ａ）と有機ケイ素化合物成分（ｂ）との合計量を１００質量部として、前記シリカ微粒子（ａ）を１５乃至５５質量部、前記水（ｃ）を３０乃至２００質量部、及び前記硬化触媒（ｄ）を０．１乃至５．０質量部の量で含有していることを特徴とするコーティング組成物。
2. 前記シリカ微粒子（ａ）及び有機ケイ素化合物（ｂ）の合計質量１００質量部当り、さらに、水溶性有機溶媒（ｅ）を１０乃至２００質量部含み、かつ、水（ｃ）と水溶性有機溶媒（ｅ）の質量比（ｃ／ｅ）が０．５乃至１０．０である請求項１に記載のコーティング組成物。
3. フォトクロミック光学基材と、該フォトクロミック光学基材の表面に形成されたハードコート層とから成り、該ハードコート層が、請求項１に記載のコーティング組成物を硬化させて得られたものであるフォトクロミック光学品。
4. 前記フォトクロミック光学基材が、光透過性部材の表面にフォトクロミック化合物を含む硬化性組成物を硬化させて得られるフォトクロミックコート層を有するものであり、該フォトクロミックコート層の表面に前記ハードコート層が形成されている請求項３に記載のフォトクロミック光学品。
5. 前記フォトクロミックコート層が、少なくとも１種のフォトクロミック化合物を含んでいる硬化性組成物を光重合させて得られたものである請求項４に記載のフォトクロミック光学品。
6. 前記光透過性部材がプラスチックレンズであり、前記フォトクロミックコート層が０．３〜１０ｋｇ／ｍｍ^２のビッカース硬度を有している請求項４に記載のフォトクロミック光学品。
   
7. 前記フォトクロミック化合物が、アミノ基を有するものである請求項５に記載のフォトクロミック光学品。
8. 前記アミノ基が、炭素数が１乃至１０の置換基を有している請求項７に記載のフォトクロミック光学品。
9. アミノ基が有する前記置換基が、アミノ基を構成する窒素原子をヘテロ原子として含む複素環基であり、該複素環基のヘテロ原子の数が４以下である請求項８に記載のフォトクロミック光学品。
10. アミノ基がジアルキルアミノ基である請求項８に記載のフォトクロミック光学品。
11. ２．５ｋＷキセノンアークランプを光源として用い、放射強度が４０Ｗ／ｍ^２、光照射面温度が５０℃の条件下で１００時間光照射したとき、３．５以下の黄変度（ΔＹＩ）を示す請求項４に記載のフォトクロミック光学品。
12. 光透過性部材上に、アミノ基を有するフォトクロミック化合物を０．１〜１０．０質量％含む硬化性組成物を塗布し、該硬化性組成物を硬化させてフォトクロミックコート層を形成する工程、および該フォトクロミックコート層上に、請求項１に記載のコーティング組成物を塗布し、該コーティング組成物を硬化させてハードコート層を形成する工程を含んでなるフォトクロミック光学品の製造方法。

Images