KR102057381B1

KR102057381B1 - 안경 렌즈 및 안경

Info

Publication number: KR102057381B1
Application number: KR1020177029095A
Authority: KR
Inventors: 다쿠미 고토; 가쿠야 야마모토; 세이이치 마스다; 히데타카 시미즈; 도모후미 오니시
Original assignee: 호야 렌즈 타일랜드 리미티드
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2016-03-11
Publication date: 2019-12-18
Anticipated expiration: 2036-03-11
Also published as: CN107430290B; EP3270213A1; WO2016148063A1; US20180004014A1; EP3270213A4; JP6581784B2; JP2016170291A; KR20170122273A; CN107430290A

Abstract

렌즈 기재 중 적어도 일방의 면측에, 이색성 색소를 함유하는 편광층과, 포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 갖고, 또한, 편광층과 포토크로믹층을 중간층을 개재하여 갖는 안경 렌즈가 제공된다.

Description

안경 렌즈 및 안경 {EYEGLASS LENS AND EYEGLASSES}

본 출원은 2015년 3월 13일에 출원된 일본 특허출원 2015-50364호의 우선권을 주장하고, 그 전체 기재는 여기에 특별히 개시로서 원용된다.

본 발명은 안경 렌즈, 및 이 안경 렌즈를 구비한 안경에 관한 것이다.

렌즈 기재 상에 이색성 색소를 함유하는 편광층을 형성하는 것이, 예를 들어 일본 공개특허공보 2010-256895호 (그 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 에 개시되어 있다.

상기와 같이 편광층을 형성하여 안경 렌즈를 제조함으로써, 이색성 색소의 편광성을 이용하여 안경 렌즈에 방현성을 부여할 수 있다. 그리고, 이러한 안경 렌즈를 구비한 안경에 의하면, 안경 장용자가 느끼는 눈부심을 저감시킬 수 있다.

한편, 일본 공개특허공보 2010-256895호의 단락 0044 에는, 일본 공개특허공보 2010-256895호의 도 1(E) 에 나타난 구성에 있어서, 기능성막 (8) 으로서, 포토크로믹막이 예시되어 있다. 또한 동 도면에 나타나 있는 색소 보호막은, 일본 공개특허공보 2010-256895호의 단락 0043 에 기재되어 있는 바와 같이, 편광층과 일체화되는 것이므로, 본 명세서에 있어서는, 색소 보호막이 형성된 양태에 대해서는, 색소 보호막도 편광층의 일부로 보는 것으로 한다. 즉, 일본 공개특허공보 2010-256895호에는, 편광층에 인접하는 기능성막 (8) 으로서, 포토크로믹막이 예시되어 있는 것이다. 포토크로믹막 (포토크로믹층) 에 의하면, 포토크로믹층에 함유되는 포토크로믹 색소가 광에 응답하여 발색·퇴색됨으로써, 안경 렌즈에, 밝은 옥외에서 발색되어 컬러 렌즈와 동일한 방현성을 발휘하고, 옥내로 옮기면 퇴색되어 광 투과성을 회복하는 성질을 부여할 수 있다.

상기와 같이, 편광층 및 포토크로믹층은, 모두 안경 렌즈에 방현성을 부여하기 위해 유효한 층이다. 그래서 본 발명자들이 편광층과 포토크로믹층을 갖는 안경 렌즈를 얻는 것을 시도한 바, 편광층과 포토크로믹층의 계면에서 박리 (밀착 불량) 가 발생하여, 내구성이 떨어지는 것이 되는 것이 새로이 판명되었다.

본 발명의 일 양태는, 편광층과 포토크로믹층을 겸비하고, 또한 내구성이 우수한 안경 렌즈를 제공한다.

본 발명의 일 양태는,

렌즈 기재 중 적어도 일방의 면측에,

이색성 색소를 함유하는 편광층과,

포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 갖고, 또한,

편광층과 포토크로믹층을 중간층을 개재하여 갖는 안경 렌즈에 관한 것이다.

본 발명자들은, 포토크로믹층, 편광층 중 어느 것에 함유되는 성분이 타방의 층에 영향을 미치는 것이 상기 밀착 불량의 한 요인일 것으로 생각하고 있다. 이에 대해, 양 층을 인접시키지 않고 중간층을 개재하여 배치함으로써, 일방의 층의 성분이 타방의 층에 영향을 미치는 것을 완화 또는 방지할 수 있는 것이 양 층사이에서의 박리 방지에 기여하는 것으로 본 발명자들은 추찰하고 있다. 단 상기 기재는 본 발명자들에 의한 추찰에 지나지 않으며, 본 발명은 상기 기재에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.

일 양태에서는, 중간층은, 수계 수지층이다.

일 양태에서는, 수계 수지층은, 수계 폴리우레탄 수지층이다.

일 양태에서는, 상기 안경 렌즈는, 렌즈 기재 상에, 렌즈 기재측으로부터 편광층, 중간층, 및 포토크로믹층을 이 순서로 갖는다.

일 양태에서는, 상기 안경 렌즈는, 기능성층을, 중간층과는 반대측의 포토크로믹층 상에 추가로 갖는다.

일 양태에서는, 상기 안경 렌즈는, 렌즈 기재와 편광층 사이에, 규소 산화물을 함유하는 배열층을 추가로 갖는다.

일 양태에서는, 포토크로믹층 및 기능성층 중 적어도 일방에, 피페리딘 고리 함유 화합물이 함유된다. 피페리딘 고리 함유 화합물은, 일 양태에서는, 힌더드 아민이다.

일 양태에서는, 편광층은, 중간층측의 표면이 실란 커플링제 처리가 실시된 표면이다.

일 양태에서는, 실란 커플링제 처리는, 에폭시실란 처리 및 아미노실란 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리이다.

일 양태에서는, 렌즈 기재의 상기 편광층이나 포토크로믹층이 형성되는 면은 볼록면이다.

본 발명의 또 다른 양태는, 상기 안경 렌즈와, 이 안경 렌즈를 장착한 프레임을 갖는 안경에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는,

렌즈 기재 상에, 이색성 색소를 함유하는 편광층 형성용 수계 도포액을 도포하고 건조 처리를 실시함으로써 편광층을 형성하는 공정과,

상기 편광층 상에, 중간층을 형성하는 공정과,

상기 중간층 상에, 포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 도포하고, 이 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 포토크로믹층을 형성하는 공정을 포함하는, 안경 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.

일 양태에서는, 중간층은, 수계 수지를 함유하는 수계 수지 조성물을 도포하고 건조 처리를 실시함으로써 형성된다.

일 양태에서는, 상기 수계 수지 조성물에 함유되는 수계 수지는, 수계 폴리우레탄 수지이다.

일 양태에서는, 상기 제조 방법은, 렌즈 기재 상에, 규소 산화물을 함유하는 배열층을 형성하는 공정을 추가로 포함하고, 형성된 배열층 상에 편광층이 형성된다.

일 양태에서는, 상기 제조 방법은, 상기 포토크로믹층 상에, 기능성층 형성용 조성물을 도포함으로써 기능성층을 형성하는 공정을 추가로 포함한다.

일 양태에서는, 상기 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물 및 1 종 이상의 기능성층 형성용 조성물 중 적어도 하나에, 피페리딘 고리 함유 화합물이 함유된다. 피페리딘 고리 함유 화합물은, 일 양태에서는, 상기 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에 함유된다. 또, 일 양태에서는, 피페리딘 고리 함유 화합물은 힌더드 아민이다.

일 양태에서는, 상기 제조 방법은, 편광층을 형성하는 공정 후, 형성된 편광층 표면에 실란 커플링제 처리를 실시하는 공정을 추가로 포함하고, 실란 커플링제 처리가 실시된 편광층 표면 상에 중간층이 형성된다. 실란 커플링제 처리는, 일 양태에서는, 에폭시실란 처리 및 아미노실란 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리이다.

일 양태에서는, 상기 공정은, 렌즈 기재의 볼록면 상에서 실시된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 편광층과 포토크로믹층을 겸비하고, 또한 내구성이 우수한 (상세하게는, 편광층과 포토크로믹층 사이의 박리가 저감 또는 방지된) 안경 렌즈를 제공할 수 있다.

본 발명의 안경 렌즈는, 렌즈 기재 중 적어도 일방의 면측에, 이색성 색소를 함유하는 편광층과, 포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 갖고, 또한, 편광층과 포토크로믹층을 중간층을 개재하여 갖는 안경 렌즈이다.

이하, 상기 안경 렌즈에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

［안경 렌즈 및 그 제조 방법］

＜적층 순서＞

본 발명의 안경 렌즈는, 렌즈 기재 상에, 편광층과 포토크로믹층을 중간층을 개재하여 갖고 있는 한, 적층 순서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 일 양태에서는, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 편광층이 포함되어 있는, 즉, 렌즈 기재, 편광층, 중간층 및 포토크로믹층이 이 순서로 안경 렌즈에 포함되어 있다. 또, 다른 일 양태에서는, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 포토크로믹층이 포함되어 있는, 즉, 렌즈 기재, 포토크로믹층, 중간층 및 편광층이 이 순서로 안경 렌즈에 포함되어 있다. 포토크로믹층의 발색·퇴색의 응답 속도의 관점에서는, 물체측 (광의 입사측) 에 가까운 층으로서 포토크로믹층이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이점에서는, 전자의 양태 (렌즈 기재, 편광층, 중간층 및 포토크로믹층이 렌즈 기재측으로부터 이 순서로 안경 렌즈에 포함되어 있는 것) 가 바람직하다. 또한 렌즈 기재 중 적어도 일방의 면측에 상기 층이 존재하면 되고, 편면측에만 존재해도 되고 양면측 모두 존재해도 된다. 편광층 및 포토크로믹층은, 렌즈 기재의 편면측에만 존재함으로써 충분한 기능을 발휘할 수 있다.

＜렌즈 기재＞

렌즈 기재는, 플라스틱 렌즈 기재, 유리 렌즈 기재 등의, 통상적으로 안경 렌즈에 사용되는 각종 렌즈 기재를 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 경량인 것, 균열되기 어려운 것 등의 관점에서, 렌즈 기재는, 플라스틱 렌즈 기재인 것이 바람직하다. 구체예로는, 이것들에 한정되는 것은 아니지만, (메트)아크릴 수지를 비롯한 스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 알릴 수지, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 수지 (CR-39) 등의 알릴카보네이트 수지, 비닐 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 이소시아네이트 화합물과 디에틸렌글리콜 등의 하이드록시 화합물의 반응에 의해 얻어진 우레탄 수지, 이소시아네이트 화합물과 폴리티올 화합물을 반응시킨 티오우레탄 수지, 분자 내에 1 개 이상의 디술파이드 결합을 갖는 (티오)에폭시 화합물을 함유하는 중합성 조성물을 경화시켜 얻어지는 투명 수지 등을, 플라스틱 렌즈 기재를 구성하는 수지로서 들 수 있다. 또한 렌즈 기재로는, 염색되어 있지 않은 것 (무색 렌즈) 을 사용해도 되고, 염색되어 있는 것 (염색 렌즈) 을 사용해도 된다. 렌즈 기재의 굴절률은, 예를 들어, 1.60 ∼ 1.75 정도이다. 단 렌즈 기재의 굴절률은, 이것에 한정되는 것이 아니고, 상기 범위 내여도 되고, 상기 범위에서 상하로 벗어나 있어도 된다.

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

렌즈 기재 상에는, 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로, 편광층 또는 포토크로믹층 (상기 이유로부터는 바람직하게는 편광층) 이 형성되어 있다. 여기서 형성되는 다른 층의 예로는, 예를 들어 하드 코트층을 들 수 있다. 하드 코트층을 형성함으로써, 안경 렌즈에 방상성 (내찰상성) 을 부여할 수 있고, 또 안경 렌즈의 내구성 (강도) 을 높일 수도 있다. 하드 코트층의 상세에 대해서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2012-128135호 (그 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 의 단락 0025 ∼ 0028, 0030 을 참조할 수 있다. 또 하드 코트층에 관한 후술하는 기재도 참조할 수 있다. 또한, 렌즈 기재로는 하드 코트층이 부착되어 시판되고 있는 것도 있으며, 본 발명에서는 그와 같은 렌즈 기재를 사용해도 된다. 또, 상기 다른 층으로는, 후술하는 배열층도 예시할 수 있다.

＜편광층＞

다음으로, 편광층에 대하여 설명한다. 상기 안경 렌즈에 있어서 편광층은, 포토크로믹층에 대해, 렌즈 기재에 보다 가까운 층으로서 포함되어 있어도 되고, 보다 먼 층으로서 포함되어 있어도 된다. 이하에서는, 렌즈 기재 상에, 편광층, 중간층 및 포토크로믹층을 이 순서로 갖는 안경 렌즈를 예로 들어 설명한다. 단 먼저 기재한 바와 같이, 상기 층의 적층 순서는 한정되는 것은 아니다.

편광층은, 적어도 이색성 색소를 함유한다. 이색성 색소의 편광성은, 통상적으로, 주로 이색성 색소가 1 축 배향됨으로써 발현된다. 이색성 색소를 1 축 배향시키기 위해서는, 이색성 색소를 함유하는 도포액을, 홈을 갖는 표면 상에 도포하는 것이 바람직하다. 이색성 색소를 1 축 배향시키기 위한 홈은, 렌즈 기재 표면에 형성해도 되지만, 이색성 색소의 편광성을 보다 양호하게 발현시키는 관점에서는, 렌즈 기재 상에 형성한 배열층의 표면에 홈을 형성하는 것이 바람직하다.

(배열층)

배열층은, 통상적으로 렌즈 기재 표면 상에 직접 또는 다른 층을 개재하여 간접적으로 형성된다. 렌즈 기재와 배열층 사이에 형성될 수 있는 층의 일례로는, 먼저 기재한 하드 코트층을 들 수 있다. 배열층의 두께는, 통상적으로 0.02 ∼ 5 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.5 ㎛ 정도이다. 배열층은, 증착, 스퍼터 등의 공지된 제막법에 의해 제막 재료를 퇴적시킴으로써 형성해도 되고, 딥법, 스핀 코트법 등의 공지된 도포법에 의해 형성해도 된다. 상기 제막 재료로서 바람직한 것으로는, 금속, 반금속, 또는 이것들의 산화물, 복합체 혹은 화합물을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, Si, Al, Zr, Ti, Ge, Sn, In, Zn, Sb, Ta, Nb, V, Y, Cr 에서 선택되는 재료 또는 그 산화물, 나아가서는 이들 재료의 복합체 혹은 화합물을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 배열층으로서의 기능 부여의 용이성의 관점에서는 SiO, SiO₂ 등의 규소 산화물이 바람직하고, 그 중에서도 후술하는 실란 커플링제와의 반응성의 면에서는 SiO₂ 가 바람직하다. 한편, 도포법에 의해 형성되는 배열층으로는, 무기 산화물 졸을 함유하는 졸-겔막을 들 수 있다. 상기 졸-겔막의 형성에 바람직한 도포액의 일례로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2010-256895호에 기재된 배열층 코트액을 들 수 있다.

이어서, 상기 배열층 상에 도포되는 도포액 중의 이색성 색소를 1 축 배향시키기 위해, 통상적으로, 형성된 배열층 상에 홈을 형성한다. 홈이 형성된 배열층 표면에 이색성 색소를 함유하는 도포액을 도포하면, 이색성 색소가 홈을 따라, 또는 홈과 직교하는 방향으로 배향된다. 이로써, 이색성 색소를 1 축 배향시켜, 그 편광성을 양호하게 발현시킬 수 있다. 상기 홈의 형성은, 예를 들어, 액정 분자의 배향 처리를 위해 실시되는 러빙 공정에 의해 실시할 수 있다. 러빙 공정은, 피연마면을 천 등으로 일정 방향으로 문지르는 공정으로, 그 상세에 대해서는, 예를 들어 미국 특허 2400877호 명세서나 미국 특허 4865668호 명세서 등을 참조할 수 있다. 또는, 일본 공개특허공보 2009-237361호 단락 0033 ∼ 0034 에 기재된 연마 처리에 의해, 배열층 상에 홈을 형성할 수도 있다. 형성되는 홈의 깊이나 피치는, 이색성 색소를 1 축 배향시킬 수 있도록 설정하면 된다. 상기 공보의 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다.

(이색성 색소)

「이색성」이란, 매질이 광에 대해 선택 흡수의 이방성을 갖기 때문에, 투과광의 색이 전파 방향에 따라 상이한 성질을 의미하며, 이색성 색소는, 편광에 대해 색소 분자가 있는 특정한 방향에서 광 흡수가 강해지고, 이것과 직교하는 방향에서는 광 흡수가 작아지는 성질을 갖는다. 또, 이색성 색소 중에는, 물을 용매로 하였을 때, 어느 농도·온도 범위에서 액정 상태를 발현하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 액정 상태를 리오트로픽 액정이라고 한다. 이 이색성 색소의 액정 상태를 이용하여 특정한 일 방향으로 색소 분자를 배열시킬 수 있으면, 보다 강한 이색성을 발현시킬 수 있게 된다. 상기 홈을 형성한 표면 상에 이색성 색소를 함유하는 도포액을 도포함으로써 이색성 색소를 1 축 배향시킬 수 있고, 이로써 양호한 편광성을 갖는 편광막을 형성할 수 있다. 이색성 색소로는, 특별히 한정되는 것이 아니라, 편광 렌즈 등의 편광 부재에 통상적으로 사용되는 각종 이색성 색소를 들 수 있다. 구체예로는, 아조계, 안트라퀴논계, 메로시아닌계, 스티릴계, 아조메틴계, 퀴논계, 퀴노프탈론계, 페릴렌계, 인디고계, 테트라진계, 스틸벤계, 벤지딘계 색소 등을 들 수 있다. 또, 미국 특허 2400877호 명세서, 일본 공표특허공보 2002-527786호에 기재되어 있는 것 등이어도 된다. 상기 공보의 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다.

이색성 색소의 대부분은 수용성이기 때문에, 편광층은, 이색성 색소를 함유하는 편광층 형성용 수계 도포액을, 상기 배열층 표면 등의 피도포면에 도포하고 건조 처리를 실시함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 편광층 형성용 수계 도포액은, 용액 또는 현탁액일 수 있고, 도포액 중의 이색성 색소의 함유량은, 예를 들어 1 ∼ 50 질량％ 정도이지만, 원하는 편광성을 얻을 수 있으면 되고 상기 범위에 한정되는 것은 아니다.

편광층 형성용 수계 도포액은, 이색성 색소에 더하여, 다른 성분을 함유할 수도 있다. 다른 성분으로는, 이색성 색소 이외의 색소를 들 수 있고, 이와 같은 색소를 배합함으로써 원하는 색상을 갖는 편광층을 형성할 수 있다. 또한 도포성 등을 향상시키는 관점에서, 필요에 따라 레올로지 개질제, 접착성 촉진제, 가소제, 레벨링제 등의 첨가제를 배합해도 된다.

도포액의 도포 방법으로는, 특별히 한정은 없으며, 딥법, 스핀 코트법 등의 공지된 방법을 들 수 있다. 편광층의 두께는, 통상적으로 0.05 ∼ 5 ㎛ 정도이지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 후술하는 실란 커플링제는, 특허문헌 1 에 기재된 색소 보호막에 대하여 기재한 바와 같이, 통상적으로 편광층에 침투하여 실질적으로 편광층에 함유되게 된다.

(비수용화 처리)

이색성 색소로서 수용성 색소를 사용하는 경우에는, 막안정성을 높이기 위해 도포액을 도포하고 건조 처리를 실시한 후에 비수용화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 비수용화 처리는, 예를 들어 색소 분자의 말단 수산기를 이온 교환하는 것이나 색소와 금속 이온 사이에서 킬레이트 상태를 만들어 내는 것에 의해 실시할 수 있다. 그러기 위해서는, 형성된 편광층을 금속염 수용액에 침지하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 금속염으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 AlCl₃, BaCl₂, CdCl₂, ZnCl₂, FeCl₂ 및 SnCl₃ 등을 들 수 있다. 비수용화 처리 후, 편광층의 표면을 추가로 건조시켜도 된다.

편광층에 대해서는, 막강도 및 막안정성을 높이기 위해서 이색성 색소의 고정화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 고정화 처리는, 상기 비수용화 처리 후에 실시하는 것이 바람직하다. 고정화 처리에 의해, 편광층 중에서 이색성 색소의 배향 상태를 고정화시킬 수 있다.

(실란 커플링제 처리)

고정화 처리는, 바람직하게는 편광층 표면을 실란 커플링제 처리함으로써 실시하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제 처리는, 예를 들어 농도 1 ∼ 15 질량％ 정도, 바람직하게는 1 ∼ 10 질량％ 정도의 용액으로서 실란 커플링제를 편광층 표면에 도포함으로써 실시할 수 있다. 상기 용액을 조제하기 위해 사용하는 용매는, 수계 용매인 것이 바람직하고, 물 또는 물과 알코올 (메탄올, 에탄올 등) 의 혼합 용매인 것이 보다 바람직하다. 또한 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 수계 용매란, 적어도 물을 함유하는 용매를 말하는 것으로 한다. 상기 용액의 도포는, 딥핑법, 스핀 코팅법, 스프레이법 등의 공지된 수단에 의해 실시할 수 있다. 고정화 처리 도중에, 렌즈 기재와 편광층을 포함하는 부재를 가열로 내 등에 소정 기간 방치함으로써, 고정화 효과를 더욱 높일 수 있다. 이 로 내 분위기 온도 및 방치 시간은, 사용하는 실란 커플링제의 종류에 따라 결정할 수 있으며, 통상적으로 실온 ∼ 120 ℃, 5 분 ∼ 3 시간 정도이다.

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

실란 커플링제는, 일반적으로 R-Si(OR')₃ 으로 나타내는 구조를 갖고 (복수 존재하는 R' 는 동일해도 되고 상이해도 된다), 에폭시실란 (에폭시기 함유 실란 커플링제) 은, 상기 R 로 나타내는 관능기에 에폭시기를 함유하는 것이다. 에폭시기는, 통상적으로 2 가의 연결기를 개재하여 Si 에 결합되어 있다. 2 가의 연결기로는, 후술하는 구체예 화합물에 함유되는 연결기를 들 수 있다.

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

에폭시실란의 구체예로는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 (γ-GPS), γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란 등의 글리시독시기 함유 트리알콕시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리프로폭시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리부톡시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리메톡시실란, γ-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필트리에톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리메톡시실란, δ-(3,4-에폭시시클로헥실)부틸트리에톡시실란 등의 에폭시알킬알콕시실란을 들 수 있다.

아미노실란 (아미노기 함유 실란 커플링제) 은, 상기 R 로 나타내는 관능기에 아미노기를 함유하는 것으로, 아미노실란에 관한 상기 구조식의 상세는, R 에 아미노기를 함유하는 점 이외에는 먼저 에폭시실란에 대하여 서술한 바와 같다.

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

실란 커플링제는, 1 종 단독으로도, 또는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다. 또한, 실란 커플링제의 도포 후 편광층 표면을 순수, 탈이온수 등으로 헹궈 씻음으로써 최표면에 과잉으로 부착된 실란 커플링제를 제거할 수도 있다. 실란 커플링제를 도포한 후의 편광층을 포함하는 부재를 가열 처리할 수도 있다. 가열 처리는, 예를 들어 45 ∼ 145 ℃, 바람직하게는 50 ∼ 90 ℃ 의 로 내 온도의 가열로에 상기 부재를 배치함으로써 실시할 수 있다.

＜중간층＞

본 발명의 안경 렌즈에 있어서, 이상 설명한 편광층은, 중간층을 개재하여 포토크로믹층과 적층되어 있다. 중간층은, 바람직하게는 적어도 수지를 함유하는 층으로, 수지는 바람직하게는 수계 수지이다. 또한 본 발명 및 본 명세서에 있어서, 수계 수지란, 이 수지 및 수계 용매를 적어도 함유하는 수계 도포액 (수계 수지 조성물) 이 건조되면 고화되는 성질을 갖는 수지를 말하는 것으로 한다. 그리고, 수계 수지 조성물이 건조되어 고화됨으로써 형성되는 층이, 수계 수지층이다.

수계 수지 조성물에 함유되는 수계 용매는, 예를 들어 물이나 물과 극성 용매 등의 혼합 용매로, 바람직하게는 물이다. 또, 수계 수지 조성물의 고형분 농도는, 액안정성 및 제막성의 관점에서, 바람직하게는 1 ∼ 62 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 5 ∼ 38 질량％ 이다. 수계 수지 조성물은, 수계 수지 이외에, 필요에 따라, 산화 방지제, 분산제, 가소제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 또, 시판되고 있는 수계 수지 조성물을, 물, 알코올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 용매로 희석하여 사용해도 된다.

수계 수지 조성물은, 수계 수지를, 수계 용매에 용해시킨 상태 또는 미립자 (바람직하게는 콜로이드 입자) 로 하여 분산된 상태에서 함유할 수 있다. 수계 수지 조성물은, 그 중에서도, 수계 용매 중 (바람직하게는 수중) 에 수계 수지가 미립자상으로 분산된 분산액인 것이 바람직하고, 이 경우, 수계 수지의 입경은, 조성물의 분산 안정성의 관점에서, 0.3 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또, 수계 수지 조성물의 pH 는, 25 ℃ 에 있어서, 5.5 ∼ 9.0 정도인 것이 안정성면에서 바람직하고, 25 ℃ 에서의 점도는, 도포 적성면에서, 5 ∼ 500 mPa·s 인 것이 바람직하고, 10 ∼ 50 mPa·s 인 것이 보다 바람직하다.

수계 수지로는, 수계 폴리우레탄 수지, 수계 아크릴 수지, 수계 에폭시 수지등을 들 수 있고, 편광층과 포토크로믹층 사이에 있어서의 박리를 보다 효과적으로 방지 또는 저감시키는 관점에서는, 수계 폴리우레탄 수지가 바람직하다. 즉, 중간층은, 수계 폴리우레탄 수지층인 것이 바람직하다. 수계 폴리우레탄 수지를 함유하는 수계 수지 조성물은, 예를 들어 고분자량 폴리올 화합물과 유기 폴리이소시아네이트 화합물을, 필요에 따라 사슬 연장제와 함께, 반응에 불활성이고 물과의 친화성이 큰 용매 중에서 우레탄화 반응시켜 프레폴리머로 하고, 이 프레폴리머를 중화 후, 사슬 연장제를 함유하는 수계 용매에 분산시켜 고분자량화함으로써 조제할 수 있다. 그와 같은 수계 수지 조성물 및 그 조제 방법에 대해서는, 예를 들어, 일본 특허 제3588375호 명세서 단락 0009 ∼ 0013, 일본 공개특허공보 평8-34897호 단락 0012 ∼ 0021, 일본 공개특허공보 평11-92653호 단락 0010 ∼ 0033, 일본 공개특허공보 평11-92655호 단락 0010 ∼ 0033 등을 참조할 수 있다. 상기 공보의 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다. 또, 수계 수지 조성물로는, 수성 우레탄으로서 시판되고 있는 시판품을 그대로, 또는 필요에 따라 수계 용매로 희석하여 사용할 수도 있다. 시판되고 있는 수성 폴리우레탄으로는, 예를 들어, 아사히 덴카 공업 (주) 제조의 「아데카본타이터」시리즈, 미츠이 토아츠 화학 (주) 제조의 「올레스터」시리즈, 다이닛폰 잉크 화학 공업 (주) 제조의 「본딕」시리즈, 「하이드란」시리즈, 바이엘 제조의 「인플라닐」시리즈, 닛폰 소프란 (주) 제조의 「소프라네이트」시리즈, 카오 (주) 제조의 「포이즈」시리즈, 산요 화성 공업 (주) 제조의 「선프렌」시리즈, 호도가야 화학 공업 (주) 제조의 「아이제럭스」시리즈, 다이이치 공업 제약 (주) 제조의 「슈퍼플렉스」시리즈, 제네카 (주) 제조의 「네오렛츠」시리즈 등을 사용할 수 있다.

수계 폴리우레탄 수지를 함유하는 수계 수지 조성물로는, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등의 폴리올을 기본 골격으로 갖고, 카르복실기, 술폰기 등의 아니온성기를 갖는 말단 이소시아네이트 프레폴리머를 수계 용매에 분산시킨 결과, 얻어진 것이 바람직하다.

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

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

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

＜포토크로믹층＞

(포토크로믹 색소)

다음으로, 포토크로믹층에 대하여 설명한다. 상기 안경 렌즈에 있어서 포토크로믹층은, 중간층을 개재하여 편광층 상에 적층되어 있다. 포토크로믹층은, 적어도 포토크로믹 색소를 함유한다. 포토크로믹 색소로는, 예를 들어, 풀기미드 화합물, 스피로옥사진 화합물, 크로멘 화합물 등의 포토크로믹 화합물을 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 그 상세에 대해서는, WO2008/001578A1 (그 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 의 단락 0076 ∼ 0088 을 참조할 수 있다. 포토크로믹층은, 바람직하게는 포토크로믹 색소를 함유하는 경화성 조성물 (포토크로믹층 형성용 경화성 조성물) 을 중간층 상에 도포하고, 이 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 경화성 조성물이란, 적어도 경화성 화합물을 함유하는 조성물을 말한다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은, 경화성 화합물 100 질량부에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 20 질량부, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 10 질량부의 포토크로믹 색소를 함유할 수 있다.

(경화성 화합물)

경화성 화합물은, 광 조사, 가열 등의 경화 처리에 의해 경화되는 (중합되는) 성질을 갖는 화합물이면 된다. 입수의 용이함, 경화성의 양호함 등으로부터는, 아크릴계 화합물이 바람직하고, (메트)아크릴로일기 및 (메트)아크릴로일옥시기로 이루어지는 군에서 선택되는 라디칼 중합성기를 갖는 화합물이 보다 바람직하다. 또한, (메트)아크릴로일은, 아크릴로일과 메타크릴로일의 양방을 나타내고, (메트)아크릴로일옥시란, 아크릴로일옥시와 메타크릴로일옥시의 양방을 나타낸다. 그것들의 상세에 대해서는, WO2008/001578A1 단락 0050 ∼ 0075 를 참조할 수 있다.

(중합 개시제)

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은, 통상적으로 중합 개시제를 함유한다. 중합 개시제는, 중합 방법에 따라, 공지된 광중합 개시제 및 열중합 개시제에서 적절히 선택할 수 있다. 그것들의 상세에 대해서는, WO2008/001578A1 단락 0089 ∼ 0090 을 참조할 수 있다.

(첨가제)

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물에는, 포토크로믹 색소의 내구성의 향상, 발색 속도의 향상, 퇴색 속도의 향상이나 성형성의 향상을 위해, 추가로 계면 활성제, 산화 방지제, 라디칼 보충제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 이형제, 착색 방지제, 대전 방지제, 형광 염료, 염료, 안료, 향료, 가소제 등의 첨가제가 함유되어 있어도 된다. 이들 첨가제로는, 공지된 화합물을 아무런 제한없이 사용할 수 있다. 그것들의 상세에 대해서는, WO2008/001578A1 단락 0092 ∼ 0097 을 참조할 수 있다.

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

[화학식 1]

를 함유하는 것으로, * 로 나타내는 위치에서 수소 원자 등의 원자 또는 다른 구조와 결합된다. 힌더드 아민은, 상기 구조를 주사슬 및 측사슬의 일방 또는 양방에 함유하는 중합체여도 된다. 또 힌더드 아민인지의 여부에 관계없이, 피페리딘 고리 함유 화합물은, 피페리딘 고리를 주사슬 및 측사슬의 일방 또는 양방에 함유하는 중합체여도 된다. 또, 함유되는 피페리딘 고리는, 상기 구조와 같이 알킬기 등의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다.

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

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

포토크로믹층은, 이상 설명한 성분을 함유하는 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 중간층 표면에 도포하고, 이 조성물에 경화 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 조제 방법은 특별히 한정되지 않고, 소정량의 각 성분을 칭량하여 혼합함으로써 실시할 수 있다. 또한, 각 성분의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않고 모든 성분을 동시에 첨가해도 되고, 경화성 화합물만을 미리 혼합하고, 도포 직전에 다른 성분을 첨가·혼합해도 된다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물은, 25 ℃ 에서의 점도가 20 ∼ 500 mPa·s 인 것이 바람직하고, 50 ∼ 300 mPa·s 인 것이 보다 바람직하고, 60 ∼ 200 mPa·s 인 것이 특히 바람직하다. 이 점도 범위로 함으로써, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 도포가 용이해져, 원하는 두께의 포토크로믹막을 용이하게 얻을 수 있다. 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 도포는, 스핀 코트법 등의 공지된 도포 방법에 의해 실시할 수 있다.

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 중간층 상에 도포한 후, 이 조성물에 함유되는 경화성 화합물의 종류에 따른 경화 처리 (광 조사, 가열 등) 를 실시함으로써, 포토크로믹층을 형성할 수 있다. 경화 처리는, 공지된 방법으로 실시할 수 있다. 포토크로믹층의 두께는, 포토크로믹 특성을 양호하게 발현시키는 관점에서, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20 ∼ 60 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.

＜기능성층＞

본 발명의 안경 렌즈는, 물체측 표면의 재표층으로서 전술한 포토크로믹층 또는 편광층을 갖고 있어도 되지만, 포토크로믹층과 편광층 중, 보다 렌즈 기재로부터 먼 (즉 물체측에 위치하는) 층 상에 추가로 1 층 이상의 기능성층을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 기능성층은, 2 층 이상 형성할 수도 있다. 임의로 형성되는 기능성층으로는, 공지된 하드 코트층, 발수층, 반사 방지층 (다층 반사 방지막) 등의 각종 기능성층을 들 수 있다. 일례로서, 이하에, 하드 코트층에 대하여 설명한다.

하드 코트층은, 안경 렌즈의 내구성 향상과 광학 특성을 양립하는 관점에서는, 두께가 0.5 ∼ 10 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다. 하드 코트층으로는, 안경 렌즈의 내구성 향상면에서는, 유기 규소 화합물 및 금속 산화물 입자를 함유하는 것이 바람직하다. 그러한 하드 코트층을 형성 가능한 기능성층 형성용 조성물 (하드 코트 조성물) 의 일례로는, 일본 공개특허공보 소63-10640호 (그 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 에 기재되어 있는 것을 들 수 있다.

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

(R¹)_a(R³)_bSi(OR²)_4-(a＋b) … (Ⅰ)

일반식 (Ⅰ) 중, R¹ 은 글리시독시기, 에폭시기, 비닐기, 메타아크릴옥시기, 아크릴옥시기, 메르캅토기, 아미노기, 페닐기 등을 갖는 유기기를 나타내고, R² 는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기, 탄소수 1 ∼ 4 의 아실기 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타내고, R³ 은 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타내고, a 및 b 는 각각 0 또는 1 을 나타낸다.

R² 로 나타내는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기는, 직사슬 또는 분기의 알킬기로서, 구체예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등을 들 수 있다.

R² 로 나타내는 탄소수 1 ∼ 4 의 아실기로는, 예를 들어, 아세틸기, 프로피오닐기, 올레일기, 벤조일기 등을 들 수 있다.

R² 로 나타내는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기로는, 예를 들어, 페닐기, 자일릴기, 톨릴기 등을 들 수 있다.

R³ 으로 나타내는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기는, 직사슬 또는 분기의 알킬기로, 구체예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등을 들 수 있다.

R³ 으로 나타내는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기로는, 예를 들어, 페닐기, 자일릴기, 톨릴기 등을 들 수 있다.

일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 일본 공개특허공보 2007-077327호 (그 전체 기재는, 여기에 특별히 개시로서 원용된다) 의 단락 0073 에 기재되어 있는 것을 들 수 있다. 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 유기 규소 화합물은 경화성기를 갖기 때문에, 도포 후에 경화 처리를 실시함으로써, 경화층으로서 하드 코트층을 형성할 수 있다.

상기 하드 코트층에 함유되는 금속 산화물 입자는, 하드 코트층의 굴절률의 조정 및 경도 향상에 기여할 수 있다. 구체예로는, 산화텅스텐 (WO₃), 산화아연 (ZnO), 산화규소 (SiO₂), 산화알루미늄 (Al₂O₃), 산화티타늄 (TiO₂), 산화지르코늄 (ZrO₂), 산화주석 (SnO₂), 산화베릴륨 (BeO), 산화안티몬 (Sb₂O₅) 등의 입자를 들 수 있고, 단독 또는 2 종 이상의 금속 산화물 입자를 병용할 수 있다. 금속 산화물 입자의 입경은, 내찰상성과 광학 특성을 양립하는 관점에서, 5 ∼ 30 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하다. 동일한 이유로부터, 하드 코트층에 있어서의 금속 산화물 입자의 함유량은, 굴절률 및 경도를 고려하여 적절히 설정할 수 있지만, 통상적으로 하드 코트 조성물의 고형분당 5 ∼ 80 질량％ 정도이다. 또, 상기 금속 산화물 입자는, 하드 코트층 중에서의 분산성면에서, 콜로이드 입자인 것이 바람직하다.

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

［안경］

본 발명의 또 다른 양태는, 상기 본 발명의 안경 렌즈와, 이 안경 렌즈를 장착한 프레임을 갖는 안경을 제공할 수도 있다. 안경 렌즈에 대해서는, 먼저 상세히 서술한 바와 같다. 그 밖의 안경의 구성에 대해서는 특별히 제한은 없고, 공지 기술을 적용할 수 있다.

실시예

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

［실시예 1］

편광 렌즈의 제조

(1) 배열층의 형성

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

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

형성된 SiO₂ 막에, 연마제 함유 우레탄 폼 (연마제 : 후지미 인코포레이티드사 제조 상품명 POLIPLA203A, 평균 입경 0.8 ㎛ 의 Al₂O₃ 입자, 우레탄 폼 : 상기 렌즈 볼록면의 곡률과 거의 동일 형상) 을 사용하여, 1 축 연마 가공 처리를 회전수 350 rpm, 연마압 50 g/㎠ 의 조건으로 30 초간 실시하였다. 연마 처리를 실시한 렌즈는 순수에 의해 세정, 건조시켰다. 이렇게 하여 하드 코트층이 부착된 렌즈 기재의 볼록면에 배열층을 형성하였다.

(2) 편광층의 형성

(2-1) 편광층 형성용 수계 도포액의 도포

상기 건조 후, 연마 처리면 상에, 수용성의 이색성 색소 (스털링 옵틱스 잉크 (Sterling Optics Inc) 사 제조 상품명 Varilight solution 2S) 의 약 5 질량％ 수용액 (편광층 형성용 수계 도포액) 2 ∼ 3 g 을, 스핀 코트법에 의해 도포하였다. 스핀 코트법에 의한 도포는, 편광층 형성용 수계 도포액을 회전수 300 rpm 으로 공급하고, 8 초간 유지, 다음으로 회전수 400 rpm 으로 45 초간 유지, 다시 1000 rpm 으로 12 초간 유지함으로써 실시하였다.

(2-2) 고정화 처리

이어서, 염화철 농도가 0.15 M, 수산화칼슘 농도가 0.2 M 인 pH 3.5 의 수용액을 조제하고, 이 수용액에 상기에서 얻어진 렌즈를 대략 30 초간 침지하고, 그 후 끌어올려, 순수로 충분히 세정을 실시하였다. 이 공정에 의해, 수용성이었던 색소는 난용성으로 변환된다 (비수용화 처리).

(2-3) 실란 커플링제 처리

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

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

이상의 실란 커플링제 처리 후, 형성된 편광층의 두께는 약 1 ㎛ 였다.

(3) 수계 폴리우레탄 수지층 (중간층) 의 형성

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

(4) 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 조제

플라스틱제 용기 내에서, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트 20 질량부, BPE 올리고머 (2,2-비스(4-메타크릴로일옥시폴리에톡시페닐)프로판) 35 질량부, EB6A (폴리에스테르 올리고머 헥사아크릴레이트) 10 질량부, 평균 분자량 532 의 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 10 질량부, 글리시딜메타크릴레이트 10 질량부로 이루어지는 라디칼 중합성 조성물을 조제하였다. 이 라디칼 중합성 조성물 100 질량부에 대해, 포토크로믹 색소로서 하기 크로멘 1 을 3 질량부, 피페리딘 고리 함유 화합물 (힌더드 아민 (산쿄 제조 사놀 LS765 (비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 메틸(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트), 평균 분자량 467)) 을 5 질량부, 자외선 중합 개시제로서 CGI-1870 (BASF 사 제조) 0.6 질량부를 첨가하여 충분히 교반 혼합을 실시한 조성물에, γ-메타크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 (신에츠 화학 공업 (주) 제조 KBM503) 을 교반하면서 6 질량부 적하하였다. 그 후, 자전 공전 방식 교반 탈포 장치로 2 분간 탈포함으로써, 포토크로믹층 형성용 경화성 조성물을 얻었다.

[화학식 2]

(5) 포토크로믹층의 형성

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

(6) 하드 코트 조성물의 조제

마그네틱 스틸러를 구비한 유리제의 용기에 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 17 질량부, 메탄올 30 질량부, 및 수분산 콜로이달 실리카 (고형분 40 질량％, 평균 입자경 15 ㎚) 28 질량부를 첨가하여 충분히 혼합하고, 액온 5 ℃ 에서 24 시간 교반을 실시하였다. 다음으로, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 15 질량부, 실리콘계 계면 활성제 0.05 질량부, 및 경화제로서 알루미늄아세틸아세토네이트를 1.5 질량부 첨가하여 충분히 교반한 후, 여과를 실시하여 하드 코트 조성물을 조제하였다.

(7) 하드 코트층의 형성

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

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

［실시예 2］

포토크로믹층 형성용 경화성 조성물의 성분에서 힌더드 아민을 제외한 점 이외에, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

［비교예 1］

수계 폴리우레탄 수지의 형성을 실시하지 않고 편광층 상에 직접 포토크로믹층을 형성한 점 이외에, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

［비교예 2］

수계 폴리우레탄 수지의 형성을 실시하지 않고 편광층 상에 직접 포토크로믹층을 형성한 점 이외에, 실시예 2 와 동일한 방법에 의해 안경 렌즈를 얻었다.

평가 방법

(1) 초기 밀착성의 평가

상기 방법에 의해 제조한 직후의 안경 렌즈에 대하여, 이하의 방법으로 밀착성을 평가하였다.

＜밀착성 평가 방법＞

실시예, 비교예의 각 안경 렌즈의 볼록면측을 1.5 ㎜ 간격으로 100 눈금 크로스컷 하고, 이 크로스컷한 곳에 점착 테이프 (니치반 주식회사 제조 셀로판 테이프) 를 강하게 첩부한 후, 점착 테이프를 급속히 떼어낸 후의 100 눈금 중의 박리 매스 눈금수를 조사하였다. 판단 기준은 이하와 같다.

(평가 기준)

○ 박리 매스 눈금수 0 ∼ 2/100

△ 박리 매스 눈금수 3 ∼ 5/100

× 박리 매스 눈금수 6 이상/100

(2) 내온수성 시험 후의 밀착성

실시예, 비교예의 각 안경 렌즈에 대하여, 50 ℃ 의 온수에 24 시간 침지시킨 후에 풍건시킨 안경 렌즈의 밀착성을 상기 방법으로 평가하였다.

(3) 내습성 시험 후의 밀착성

실시예, 비교예의 각 안경 렌즈에 대하여, 온도 40 ℃ 또한 상대 습도 90 ％ 의 환경하에서 168 시간 보관한 후의 안경 렌즈의 밀착성을 상기 방법으로 평가하였다.

(4) 흐림의 유무의 평가

실시예, 비교예의 각 안경 렌즈에 대하여, 온도 50 ℃ 의 환경하에서 72 시간 보관한 후의 안경 렌즈의 흐림의 유무를, 이하의 방법으로 평가하였다.

주식회사 무라카미 색채 기술 연구소 제조 헤이즈미터 MH-150 으로, 안경 렌즈의 헤이즈값을 측정하였다. 헤이즈값이 0.3 ％ 이하인 경우, 육안으로는 흐림은 확인되지 않기 때문에, 안경 렌즈로서 적용 가능한 광학 특성을 갖는 것으로 판단할 수 있다. 그래서 이하의 평가 기준에 의해, 흐림의 유무를 평가하였다.

(평가 기준)

○ 헤이즈값 0.3 이하

× 헤이즈값 0.3 초과

이상의 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 나타내는 결과로부터, 이하의 점이 확인되었다.

(1) 실시예 1, 2 와 비교예 1, 2 의 대비로부터, 편광층과 포토크로믹층 사이에 중간층을 형성함으로써, 편광층과 포토크로믹층 사이에서 박리가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 밀착성을 높일 수 있는 것이 확인되었다.

(2) 비교예 1 의 안경 렌즈를 단면 현미경 관찰한 결과, 배열층에 있어서 흐림 (백화) 이 발생한 것이 확인되었다. 이에 반해, 비교예 2 에서는 흐림이 발생하지 않은 것으로부터, 비교예 1 과 비교예 2 의 차이인 피페리딘 고리 화합물의 유무가, 흐림의 발생 유무에 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다. 피페리딘 고리 화합물이 포토크로믹층으로부터 배어 나와 배열층에 도달한 결과, 배열층에 함유되는 규소 산화물 (SiO₂) 이 변질된 것이, 비교예 1 에 있어서 흐림이 발생한 이유로 추찰된다. 포토크로믹층에 피페리딘 고리 함유 화합물을 함유하고, 또한 포토크로믹층과 편광층 사이에 중간층을 형성한 실시예 1 에서는 흐림이 발생하지 않은 것으로부터, 중간층이 피페리딘 고리 화합물이 배열층에 도달하는 것을 억제하는 것에 기여한 것으로 생각된다.

본 발명의 일 양태는, 안경 및 안경 렌즈의 기술 분야에 있어서 유용하다.

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

Claims

렌즈 기재 중 적어도 일방의 면측에,
이색성 색소를 함유하는 편광층과,
포토크로믹 색소를 함유하는 포토크로믹층을 갖고, 또한,
편광층과 포토크로믹층을 중간층을 개재하여 갖고,
상기 중간층은, 수계 수지층이고,
렌즈 기재와 편광층 사이에, 규소 산화물을 함유하는 배열층을 추가로 갖고,
포토크로믹층에, 피페리딘 고리 함유 화합물을 함유하는, 안경 렌즈.
제 1 항에 있어서,
수계 수지층은, 수계 폴리우레탄 수지층인 안경 렌즈.
제 1 항에 있어서,
렌즈 기재 상에, 그 렌즈 기재측으로부터, 편광층, 중간층, 및 포토크로믹층을 이 순서로 갖는 안경 렌즈.
제 3 항에 있어서,
기능성층을, 중간층과는 반대측의 포토크로믹층 상에 추가로 갖는 안경 렌즈.
제 4 항에 있어서,
기능성층에, 피페리딘 고리 함유 화합물을 함유하는 안경 렌즈.
제 1 항에 있어서,
피페리딘 고리 함유 화합물은 힌더드 아민인 안경 렌즈.
제 5 항에 있어서,
피페리딘 고리 함유 화합물은 힌더드 아민인 안경 렌즈.
제 1 항에 있어서,
편광층은, 중간층측의 표면이 실란 커플링제 처리가 실시된 표면인 안경 렌즈.
제 8 항에 있어서,
실란 커플링제 처리는, 에폭시실란 처리 및 아미노실란 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리인 안경 렌즈.
제 1 항에 있어서,
렌즈 기재 중 적어도 일방의 면은, 볼록면인 안경 렌즈.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈와, 그 안경 렌즈를 장착한 프레임을 갖는 안경.
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