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JP4523325B2 - プラスチックス調光レンズ体の製造方法 - Google Patents

プラスチックス調光レンズ体の製造方法 Download PDF

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JP4523325B2 JP2004126003A JP2004126003A JP4523325B2 JP 4523325 B2 JP4523325 B2 JP 4523325B2 JP 2004126003 A JP2004126003 A JP 2004126003A JP 2004126003 A JP2004126003 A JP 2004126003A JP 4523325 B2 JP4523325 B2 JP 4523325B2
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Description

本発明は、プラスチックス調光レンズ体の製造方法、プラスチックス調光レンズ体、該レンズ体製造に用いる塗膜シート状調光体および被覆シートに関し、特に注型重合法による高屈折率のプラスチックス調光レンズ体、およびその製造に適したプラスチックス調光レンズ体の製造方法、該レンズ体製造に用いる塗膜シート状調光体および被覆シートに関する。
近年、眼鏡用レンズにおいては、ガラス製レンズに比べて軽量であること、並びに割れにくさの点で安全性が高いことから、樹脂よりなるレンズが賞用されるようになってきている。そしてこれに伴い、ガラスレンズに対して従来施されている付加的機能を樹脂レンズについても付与することの要求も大きくなってきており、特に強い光が当ったときにはその光の透過を抑制するよう呈色若しくは変色し、暗所に置かれたときには色が消失する特性、すなわち、フォトクロミック特性(「調光性」ともいう。)を有することが強く要請されている。
従来、このフォトクロミック特性を有するプラスッチックス調光レンズ(「プラスチックフォトクロミックレンズ」ともいう。)は、主にいわゆるインバイブ法で製造されてきた(下記特許文献1参照)。しかしながら、この方法は、いわゆるCR−39の名称で知られているジエチレングリコールビスアリルカーボネート(以下、「CR−39」と略す。)以外の系には適用が困難である。
そこで、CR−39以外の系にも適用可能な方法として、(1)レンズの表面にフォトクロミック色素(「調光色素」ともいう。)を含有する塗膜層を設ける方法(下記特許文献2参照)、および(2)レンズ基材の中に直接フォトクロミック色素を含有させる方法(下記特許文献3参照)などが知られている。また、(3)フォトクロミック機能を有する積層体を製造しておき、該積層体の両側からレンズ基材となる重合組成物を重合させる方法が提案されている(下記特許文献4参照)。
しかし、(1)の方法は、塗膜厚みの限界性から着色時と非着色時のコントラストを充分な水準としにくい欠点がある(下記特許文献1参照)。(2)の方法では、コントラスト、応答時間を充分なものにしにくいという問題点があった。また、(3)の方法は、アイデアのみで、実用化はされていない。
以上のような問題点を解決するために、射出成型によるレンズの製造法では、ポリカーボネート樹脂でフォトクロミック層を挟み込んだ積層体を用いて、ポリカーボネートフォトクロレンズとする方法が調光レンズの場合の応用として考えられる。また、優れたフォトクロミック積層体が開発されて来ているので(下記特許文献5および6参照)、この方法は実際に採用され始めている。
米国特許5,130,353号明細書 特開昭63−178193号公報 特開平7−253633号公報 特開昭61−236521号公報 国際公開第01/77723号パンフレット 国際公開第01/77740号パンフレット
しかしながら、上述のポリカーボネート樹脂でフォトクロミック層を挟み込んだ積層体を用いて、ポリカーボネートフォトクロレンズとする方法においても、材料が限定されるという問題点があり、注型重合法によるフォトクロミックスレンズの製造方法において、現在高い生産性を有する方法としては、CR−39の名称で知られるジエチレングリコールビスアリルカーボネートをレンズ基材とする系のみしか知られていないというのが現状である。
従って、チオウレタン系重合組成物に代表されるような高屈折率レンズを用いたプラスチックス調光レンズの製造には、現在採用されているCR−39の場合とはまったく異なった取り組み方が要求され、注型重合の際の様々な厳しい条件に耐え得る調光フィルムや調光積層体の開発と、それらのフィルムや積層体とレンズ前駆体との適切な組み合わせを見出すことが不可欠である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プラスチックス調光レンズ体の製造方法、プラスチックス調光レンズ体、該レンズ体製造に用いる塗膜シート状調光体および被覆シートに関し、特に注型重合法による高屈折率のプラスチックス調光レンズ、およびその製造に適したプラスチックス調光レンズ体の製造方法、該レンズ体製造に用いる塗膜シート状調光体および被覆シートを提供することを課題とする。
そこで本発明者らはかかる状況に鑑み鋭意検討を進め、CR−39に限定されず、チオウレタン系重合性組成物のような汎用性の高い系に用いても、レンズ基材と調光フィルムの密着度が充分であり、また注型重合法におけるレンズ成型のための調光フィルム加工やその前後の管理も容易な調光フィルムおよび調光集積体などの検討をさらに進めた結果、調光フィルムの少なくとも片側の面に透明フィルムを貼りあわせ、その透明フィルムの上に特定のアクリレート系もしくはメタクリレート系重合性組成物で塗膜処理したものは、非常に広い範囲のレンズ用重合性組成物と組み合わせ可能であり、また曲げ加工やその前後の管理も容易であることを見出し本発明をなすに至った。
すなわち、本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を用いる注型重合法によるプラスチックス調光レンズ体の製造方法であって、
少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体を用いることを特徴とする。
前記(メタ)アクリレート系重合性組成物は紫外線硬化性を有することが好ましく、前記(メタ)アクリレート系重合性組成物としては、ウレタン(メタ)アクリレート系重合性組成物、ポリエステル(メタ)アクリレート系重合性組成物、およびエポキシ(メタ)アクリレート系重合性組成物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、前記(メタ)アクリレート系重合性組成物膜の厚さは、2μm以上13μm以下であることが好ましい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体の製造方法に用いる前記シート状調光体は、調光積層体であることが好ましい。
この調光積層体は、調光シートと該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとから構成することができる。前記調光積層体において、前記透明シートは、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種で形成されてなることが好ましい。
前記プラスチックス調光レンズ体の有する調光シートは、ポリウレタン系樹脂から形成されてなることが好ましい。前記調光積層体において、前記調光シートのポリウレタン系樹脂はスピロベンゾピラン誘導体、ナフトピラン誘導体およびスピロオキサジン誘導体から選ばれる少なくとも1種の調光色素を含有することが好ましく、さらに硬化剤により処理されていることが好ましい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体の製造方法における前記注型重合に用いるレンズ体用の重合性組成物としては、含イオウ重合性化合物を含有することが好ましく、なかでも、チオウレタン系重合性化合物およびエピスルフィド系重合性化合物から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。また、前記レンズ体用の重合性組成物としては、アリルカーボネート系重合性組成物も好ましい。
本発明の第2発明にかかるプラスチックス調光レンズ体は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を含むプラスチックス調光レンズ体であって、
シート状調光体と、該シート状調光体の少なくとも片面に積層された(メタ)アクリレート系樹脂層と、さらに少なくとも該(メタ)アクリレート系樹脂層上に積層されたレンズ体用重合性樹脂層とからなることを特徴とする。
前記(メタ)アクリレート系樹脂層は、(メタ)アクリレート系重合性組成物膜の紫外線硬化により形成されることが好ましく、前記(メタ)アクリレート系樹脂層としては、ウレタン(メタ)アクリレート系樹脂層、ポリエステル(メタ)アクリレート系樹脂層、およびエポキシ(メタ)アクリレート系樹脂層から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。また、前記(メタ)アクリレート系樹脂層の厚さは、2μm以上13μm以下であることが好ましい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体に用いる前記シート状調光体は、調光積層体であることが好ましい。
この調光積層体は、調光シートと該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとから構成することができる。前記調光積層体において、前記透明シートは、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種で形成されてなることが好ましい。
前記プラスチックス調光レンズ体の有する調光シートは、ポリウレタン系樹脂から形成されてなることが好ましい。前記調光積層体において、前記ポリウレタン系樹脂はスピロベンゾピラン誘導体、ナフトピラン誘導体およびスピロオキサジン誘導体から選ばれる少なくとも1種の調光色素を含有することが好ましく、さらに硬化剤により処理されていることが好ましい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体のレンズ体用重合性樹脂層としては、含イオウ重合性化合物を含有するレンズ体用重合性組成物の注型重合により形成されてなる重合性樹脂層が好ましく、なかでもチオウレタン系重合性化合物およびエピスルフィド系重合性化合物から選ばれる少なくとも1種を含有するレンズ体用重合性組成物の注型重合により形成されてなる重合性樹脂層であることがより好ましい。また、アリルカーボネート系重合性組成物の注型重合により形成されてなる重合性樹脂層であることも好ましい。
本発明の第3発明にかかる塗膜シート状調光体は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を含むプラスチックス調光レンズ体の製造に好適な塗膜シート状調光体であって、
シート状調光体と、該シート状調光体の少なくとも片面に被覆された(メタ)アクリレート系重合性組成物膜とからなることを特徴とする。
前記シート状調光体は、調光シートと、該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとからなる調光積層体とすることが好ましい。
この透明シートは、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種から形成されてなることが好ましい。
前記調光シートは、ポリウレタン系樹脂から形成されてなることが好ましく、このポリウレタン系樹脂はスピロベンゾピラン誘導体、ナフトピラン誘導体およびスピロオキサジン誘導体から選ばれる少なくとも1種の調光色素を含有することが好ましく、さらに硬化剤により処理されていることが好ましい。
本発明は、また、前記シート状調光体の少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物膜を積層した、以上の塗膜シート状調光体を製造するために用いる被覆シートであって、透明シートと、該透明シートの片面に塗膜された(メタ)アクリレート系重合性組成物膜とからなることを特徴とする被覆シートに関する。
本発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法によれば、非常に広い範囲のレンズ用重合性組成物を用いることが可能であり、また曲げ加工やその前後の管理も容易であり、特に、高屈折率のプラスチックス調光レンズ体を注型重合法により生産性良く提供することができる。
以下に、本発明の実施形態について説明する。
本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を用いる注型重合法によるプラスチックス調光レンズ体の製造方法であり、少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体を用いることを特徴とする。
この製造方法においては、シート状調光体の片面、または両面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体を用いることができる。
前記シート状調光体の少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜するのは、この塗膜層が広範囲の各種プラスチックス調光レンズ体用の重合性組成物(以下、「レンズ体用重合性組成物」ともいう。)に対する耐性が高く、かつよく接着する性質を有するためである。この塗膜処理により、レンズ体用重合性組成物が透明性を維持したまま重合し、レンズ体用重合性樹脂層が形成できる。他の熱硬化組成物、UV硬化組成物にはこのような接着性、耐性のバランスが良好なものは見出されない。
したがって、シート状調光体の少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜し、注型重合法により前記レンズ体用重合性組成物の重合を行えば、調光体の調光特性を維持することが可能であり、非常に広範なプラスチックス調光レンズ体用の重合性組成物を用いたプラスチックス調光レンズ体を提供することができる。また、少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体は、曲げ加工やその前後の管理も容易である。
ここで、(メタ)アクリレート系重合性組成物とは、アクリレート系重合性化合物およびメタクリレート系重合性化合物の少なくともいずれか1種を含有する重合性組成物のことをいい、この組成物中には重合性化合物として、(メタ)アクリレート系の重合性モノマーおよび/または重合性オリゴマーが含有されている。また、シート状調光体とは、調光性を有するシート状物のことをいう。例えば、様々な厚みを有する調光シート、およびこれらの調光シートを含む調光積層体などを挙げることができる。ここで、調光性とは、前述のとおり、強い光が当ったときにはその光の透過を抑制するよう呈色若しくは変色し、暗所に置かれたときには色が消失する特性のことをいう。また、注型重合法とは、本発明の場合、シート状調光体を組み込んだ鋳型にレンズ体用重合性組成物を注ぎ込んだ後に、該レンズ体用重合性組成物を重合させる重合法のことをいう。
本透明プラスチック調光レンズ体の製造方法に用いる(メタ)アクリレート系樹脂を形成するために用いられる(メタ)アクリレート系重合性組成物としては、特に限定はなく様々な(メタ)アクリレート系重合性組成物を用いることが出来る。このような(メタ)アクリレート系重合性組成物は、活性エネルギー線の照射による硬化性を有することが硬化時間、安全性の面から好ましく、活性エネルギー線としては紫外線が好ましい。
(メタ)アクリレート系重合性組成物は(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーと(メタ)アクリレート系重合性モノマーの混合系が好ましい。この重合性オリゴマーとしては多官能の(メタ)アクリレート系オリゴマーが好ましく、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーおよびエポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーが好ましく、この中でもウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーがさらに好ましい。
前記ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、特に限定はなく様々なウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーを用いることができる。このようなウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーは、構造中にウレタン結合と(メタ)アクリル基を有するオリゴマーでポリイソシアネートとポリオールおよびヒドロキシ(メタ)アクリレート等の組み合わせからなるものである。
前記ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート等の芳香族系や、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が一般的であるがこれらに限定されるものではない。ポリオールとしては、多価アルコールにプロピレンオキサイドやエチレンオキサイドを付加したポリエーテル系ポリオールや、アジぺート、ポリカプロラクトン、オリゴカーボネート等のポリエステル系ポリオールを挙げることができる。
前記ヒドロキシ(メタ)アクリレートとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
前記ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーとしては、多くのものが市販され、容易に入手することができる。これらのウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーとしては、例えば、ビームセット575、ビームセット551B、ビームセット550B、ビームセット505A−6、ビームセット504H、ビームセット510、ビームセット502H、ビームセット575CB、ビームセット102(以上、荒川化学工業株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、フォトマー6008、フォトマー6210(以上、サンノプコ株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、NKオリゴU−4HA、NKオリゴU−108A、NKオリゴU−1084A、NKオリゴU−200AX、NKオリゴU−122A、NKオリゴU−340A、NKオリゴU―324A、NKオリゴUA−100、NKオリゴMA−6(以上、新中村化学工業株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、アロニックスM−1100、アロニックスM−1200、アロニックスM−1210、アロニックスM−1310、アロニックスM−1600、アロニックスM−1960(以上、東亞合成株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、AH−600、AT−606、UA−306H(以上、共栄社化学株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、カヤラッドUX−2201、カヤラッドUX−2301、カヤラッドUX−3204、カヤラッドUX−3301、カヤラッドUX−4101、カヤラッドUX−6101、カヤラッドUX−7101、カヤラッドUX−4101(以上、日本化薬株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、紫光UV−1700B、紫光UV−3000B、紫光UV−3300B、紫光UV−3520TL、紫光UV−3510TL紫光UV−6100B、紫光UV−6300B、紫光UV−7000B、紫光UV−7210B、紫光UV−7550B、紫光UV−2000B、紫光UV−2250TL、紫光UV−2010B、紫光UV−2580B、紫光UV−2700B(以上、日本合成化学工業株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、アートレジンUN−9000PEP、アートレジンUN−9200A、アートレジンUN−9000H、アートレジンUN−1255、アートレジンUN−5200、アートレジンUN−2111A、アートレジンUN−330、アートレジンUN−3320HA、アートレジンUN−3320HB、アートレジンUN−3320HC、アートレジンUN−3320HSアートレジンUN−6060P(以上、根上工業株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、Laromer UA19T、Laromer LR8949、Laromer LR8987、Laromer LR8983(以上、BASF社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、ダイヤビーム UK6053、ダイヤビーム UK6055、ダイヤビーム UK6039、ダイヤビーム UK6038、ダイヤビーム UK6501、ダイヤビーム UK6074、ダイヤビーム UK6097(以上、三菱レイヨン株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、Ebecryl254、Ebecryl264、Ebecryl265、Ebecryl1259、Ebecryl4866、Ebecryl1290K、Ebecryl5129、Ebecryl4833、Ebecryl2220(以上、ダイセル・ユー・シー・ビー株式会社製ウレタン(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)などを挙げることができる。これらのウレタン(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーは耐溶剤性や透明シートとの密着性、重合性組成物との密着性の点から多官能のウレタン(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーであることが好ましい。これらの多官能のウレタン(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーの中でも、NKオリゴU−4HAおよびEbecryl264が好ましい。
前記ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、特に限定はなく様々なポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーを用いることができる。このようなポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーは、多塩基酸と、多価アルコールと、(メタ)アクリル酸との脱水縮合反応によって合成されるものであり、例えば、アロニックスM−6100、アロニックスM−7100、アロニックスM−8030、アロニックスM−8060、アロニックスM−8530、アロニックスM−8050(以上、東亞合成株式会社製ポリエステル(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、Laromer PE44F、Laromer LR8907、Laromer PE55F、Laromer PE46T、Laromer LR8800(以上、BASF社製ポリエステル(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、Ebecryl80、Ebecryl 657、Ebecryl 800、Ebecryl 450、Ebecryl 1830、Ebecryl 584(以上、ダイセル・ユー・シー・ビー株式会社製ポリエステル(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、フォトマーRCC13−429、フォトマー 5018(以上、サンノプコ株式会社製ポリエステル(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)等を挙げることができる。これらのポリエステル(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーの中でも、Ebecryl80が好ましい。
前記エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーとしては、特に限定はなく様々なエポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーを用いることができる。このようなエポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーは、エポキシ系オリゴマーに(メタ)アクリル酸を付加させた構造のもので、ビスフェノールA−エピクロルヒドリン型、変性ビスフェノールA型、アミン変性型、フェノールノボラック−エピクロルヒドリン型、脂肪族型、脂環型等がある。例えば、Laromer LR8986、Laromer LR8713、Laromer EA81(以上、BASF社製エポキシ(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、NKオリゴEA−6310、NKオリゴEA−1020、NKオリゴEMA−1020、NKオリゴEA−6320、NKオリゴEA−7440、NKオリゴEA−6340(以上、新中村化学工業株式会社製エポキシ(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)、Ebecryl3700、Ebecryl3200、Ebecryl600(以上、ダイセル・ユー・シー・ビー株式会社製エポキシ(メタ)アクリレート系のオリゴマーの商品名)等を挙げることができる。これらのエポキシ(メタ)アクリレート系重合性オリゴマーの中でも、NKオリゴEA−1020が好ましい。
前記(メタ)アクリレート系重合性モノマーとしては、特に限定はなく様々な(メタ)アクリレート系重合性モノマーを用いることができる。このような(メタ)アクリレート系重合性モノマーとしては、炭素数2から20の脂肪族アルコール、ジオールおよび多価アルコールのモノ、ジおよびポリ(メタ)アクリレート化合物や、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールで分岐された脂肪族エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合を含む炭素数30以下である末端ヒドロキシ化合物のポリ(メタ)アクリレート体や、それらの骨格中に脂環式化合物や芳香族化合物を有する化合物等を挙げることができる。
具体的には、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ブタンジオールモノアクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロペンテニル(メタ)アクリレート、シクロペンタニル(メタ)アクリレート、ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、イソボニルジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらのアクリレート系重合性モノマーの中でも、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、PO変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートが好ましい。
前記(メタ)アクリレート系重合性組成物に含まれる(メタ)アクリレート系重合性化合物としては、単一の(メタ)アクリレート系重合性化合物を用いることもでき、また、2種以上の(メタ)アクリレート系重合性化合物を組み合わせて用いることもできる。
以上のような様々な(メタ)アクリレート系重合性組成物は、(メタ)アクリレート系の重合性オリゴマーと重合性モノマー混合物として用いることができる。
この場合、オリゴマーとモノマーの混合比は特に限定されないが、操作性の面から、(メタ)アクリレート系重合性モノマーの配合比率が、モノマーとオリゴマー全体の20から80重量%の範囲が好ましい。
また、前記(メタ)アクリレート系重合性組成物の膜厚は、2μm以上13μm以下であることが好ましい。膜厚が2μm未満であると前述の重合性組成物に対する耐性や接着性が低下し、膜厚が13μmを超えると曲げ加工時のクラック発生等の問題を生じやすい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体の製造方法に用いるシート状調光体としては、例えば、様々な厚みを有する調光シート、およびこれらの調光シートを含む調光積層体などを挙げることができる。ここで調光積層体とは、調光シートを含む調光性を有する積層体のことをいう。
前記調光シートは、その厚みや機能の点から、従来から、調光シート、調光フィルム、調光フィルム基板などと呼称されている様々な調光シートを用いることができる。また、前記調光シートとしては、ポリウレタン系樹脂から形成されてなることが好ましい。
前記調光積層体としては、調光シートと該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとから構成されているものを用いることができる。この調光積層体としては、透明シートが調光シートの片面または両面を被覆したものを用いることができる。
調光シートの少なくとも片面をある程度の耐熱性を有する透明シートで被覆した調光積層体を用いることにより、調光シートの注型重合時の変性を防ぐことができる。
また、前記調光シートとして、この調光積層体を用いると、ごく一般的な調光積層体の表面を(メタ)アクリレート系重合性組成物で膜処理をするか、あらかじめ表面を(メタ)アクリレート系重合性組成物で膜処理された透明フィルムからなる被覆シートを調光積層体製造に用いることが可能になるため、製造上、非常に効率的である。
前記調光積層体における前記透明シートは、基本的にはある程度の耐熱性さえ有すれば、特に限定されず様々な透明シートを用いることができる。
この透明シートとしては、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種で形成されてなることが好ましい。
透明シートの具体的な例としては、例えば、TACに代表される酢酸セルロース、プロピルセルロース、酢酸・酪酸セルロース等のセルロース系樹脂フィルム、各種アクリル系樹脂フィルム、ポリエチレンナフタレレート(以下、「PEN」という。)やポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」という。)、あるいは優れた光学特性を有するフルオレン系ポリエステル(以下、「OKP」という。)樹脂フィルム、「ARTON」、「Zconoa」、「APEL」等に代表される脂環式オレフィン系ポリマー(以下「APO」という)、各種ポリカーボネート樹脂などが挙げられる(WO02/99513号公報)。
前記調光積層体における調光シートは、基本的にはある程度の耐熱性さえ有すれば、特に限定されず様々な調光シートを用いることができる。この調光シートとしては、ポリウレタン系樹脂から形成されてなることが好ましい。
このポリウレタン系樹脂としては、ある程度の耐熱性を有するポリウレタン系樹脂であれば特に限定されないが、なかでも、ポリウレタンプレポリマーと硬化剤からなる2液型の熱硬化性ポリウレタン樹脂が好ましい。
前記ポリウレタンプレポリマーとしては、ジイソシアネート化合物とポリオキシアルキレンジオールとを一定割合で反応させた化合物であって、両末端にイソシアネート基を有する化合物を好ましい例として挙げることができる。
前記ポリウレタンプレポリマーに使用されるジイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニールメタン−4,4’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートを挙げることができ、なかでも、ジフェニールメタン−4,4’−ジイソシアネートが好ましい。
前記ポリウレタンプレポリマーに使用されるポリオキシアルキレンジオールとしては、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールを挙げることができ、なかでも、5〜30の重合度を有するポリプロピレングリコールが好ましい。
前記ポリウレタンプレポリマーの分子量は、数平均分子量で500〜5000であり、好ましくは1500〜4000、より好ましくは2000〜3000である。ここで数平均分子量とは、末端基定量法、沸点上昇法、凝固点降下法、浸透圧法、およびゲル浸透クロマトグラフィーなどの方法によって求められる平均分子量のことをいう。
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い。これらの化合物としては、例えば、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアステルポリオール、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る。これら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く、特にジイソシアネート化合物とポリオールから誘導される少なくとも両末端に水酸基を有するポリウレタンポリオールがさらに好ましい。
該ジイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニールメタン−4,4’−ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートを挙げることができ、なかでも、トリレンジイソシアネートが好ましい。
また、該ポリオールとしては、例えば、トリメチロールプロパン等をエチレンオキサイド或いはプロピレンオキサイドと反応させたものを挙げることができ、なかでも、重合度が5〜30のポリプロピレングリコール誘導体が好ましい。
これらの硬化剤の分子量は数平均分子量で500〜5000であり、好ましくは1500〜4000、より好ましくは2000〜3000である。
これらのポリウレタンプレポリマーおよび硬化剤には、粘度調節のために酢酸エチルおよびテトラヒドロフランなどの溶媒を使用することができる。これらの溶媒の使用は、特に、フォトクロミック化合物をウレタン樹脂中に均一に分散させるために有効な方法である。
本発明で用いられる調光色素であるフォトクロミック化合物としては、ポリウレタンプレポリマーとの相溶性が良ければ特に制限されず、市販の有機フォトクロミック化合物が使用できる。この有機フォトクロミック化合物としては、フォトクロミック性能から、スピロベンゾピラン誘導体、ナフトピラン誘導体およびスピロオキサジン誘導体が好ましい。
前記スピロベンゾピラン誘導体の具体例としては、例えば、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−8’−ニトロ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’−ヒドロキシ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−8’−メトキシ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、5−クロロ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’,8’−ジブロモー2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、1,3,3,4,7−ペンタメチルスピロ(インドリン−8’−エトキシ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)、5−クロロ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’−ニトロ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)および5−クロロ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’,8’−ジニトロ−2,2’−[2H]−1’−ベンゾピラン)などを挙げることができる。
前記ナフトピラン誘導体の具体例としては、例えば、1,3,3−トリフェニルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−ピラン)、1−(2,3,4,5,6−ペンタメチルベンジル)−3,3−ジメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−ピラン)、1−(2−メトキシ−5−ニトロベンジル)−3,3−ジメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−ピラン)、1−(2−ニトロベンジル)−3,3−ジメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−ピラン)および1−(2−ナフチルメチル)−3,3−ジメチルスピロ(インドリン−2,3’−ナフト(2,1−b)−ピランなどを挙げることができる。
前記スピロオキサジン化合物の具体的な例としては、例えば、1,3,3,4,5−ペンタメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、1,3,3,4,6−ペンタメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、5−メトキシ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6−(1−ピペリジル)−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’−(1−モルホリル)−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、1,3,3,4,5−ペンタメチルスピロ(インドリン−6’−(1−ピペリジル)−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、1,3,3,5,6−ペンタメチルスピロ(インドリン−6’−(1−ピペリジル)−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−6’−(1−ピペリジル)−9’−(メトキシ)−2,3−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)−オキサジン)、5−クロロ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、4,7−ジエトキシ−1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、1,3,3,5−テトラメチルスピロ(インドリン−9’−(メトキシ)−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、1−イソプロピル−3,3,5−トリメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジン、1−(p−クロロベンジル)−3,3’−ジメチルスピロ(インドリン−2,3’−[3H]−ナフト−2,1−b)−(1,4)−オキサジンおよび1,3,3−トリメチルスピロ(インドリン−2,2’−[2H]−フェナントロ−9,10−b)−(1,4)−オキサジンなどを挙げることができる。
これらの有機フォトクロミック化合物のなかでも、特に、耐光性の点から、スピロオキサジン誘導体が好ましい。
本発明のフォトクロミック化合物を含有する熱硬化性ポリウレタン樹脂層には、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−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。
前記チオール系酸化防止剤としては、例えば、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオプロピオネート)等を挙げることができる。
前記ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス−(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)−ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)4,4’−ビフェニレン−ジホスホナイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等を挙げることができる。
少なくとも1枚のポリカーボネート透明シートと該シートが積層されたフォトクロミック化合物を含有する熱硬化性ポリウレタン樹脂層からなる調光積層体は、以下の方法により製造される。
ポリウレタンプレポリマーを特定有機溶媒で希釈した溶液に、フォトクロミック化合物を樹脂固形分に対して0.2〜5重量%の割合で加え、さらに樹脂固形分に対して0.1〜5重量%のヒンダードアミン系の光安定剤及び/又は酸化防止剤等の添加剤を加え、均一に攪拌混合する。その後、更にイソシアネート基(I)と硬化剤の水酸基(H)の比I/Hが0.9〜20、好ましくは1〜10を目安として硬化剤を加え、さらに攪拌し、溶液を形成させる。溶液中のポリマー濃度は、一般的には40〜90重量%が適当である。該溶液を透明なポリカーボネートシート片面に塗布厚50〜1000ミクロンのドクターブレードを使用して塗布する。塗布後、塗布面が溶媒を実質的に含まない状態まで加熱乾燥し、該合成樹脂シートの塗布面に他の透明なポリカーボネートシートを貼り合わせ、サンドイッチ状とする。上記の加熱乾燥は通常20〜50℃で、30〜120分行う。該積層シートを加熱し硬化剤を含むウレタンプレポリマーを硬化させ、透明な合成樹脂積層体を得た。ポリウレタンプレポリマーの硬化条件は、通常60〜140℃で、2時間〜1週間である。
前記調光積層体の製造に用いる希釈溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンのような炭化水素、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル、酢酸n−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸イソブチル等のエステル、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、シクロヘキシルケトン等のケトン類、酢酸セルソルブ、ジエチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノn−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテルエステル類、ジアセトンアルコール、tert−アミルアルコール等の三級アルコール及びテトラヒドロフラン等を挙げることができる。これらの中でも、特に、酢酸エチル、テトラヒドロフラン及びトルエンが好ましい。
前記透明性シートへの(メタ)アクリレート重合性組成物の塗膜による被覆は、調光積層体の形成後に行なうこともできるし、あらかじめ(メタ)アクリレート重合性組成物が塗膜処理された透明シート(本発明の被覆シート)を用いてシート状調光体に貼り合わせ、本発明の塗膜シート状調光体を形成することもできる。この塗膜シート状調光体には、塗膜された調光積層体も含まれる。いずれの場合も、スピンコート法、ディップ法、流し塗り法、ロールコーター法、カーテンコート法などのごく一般的な塗布法により(メタ)アクリレート重合性組成物の透明シートへの塗膜が可能である。
このようにして透明性シート上に積層された(メタ)アクリレート重合性組成物膜は、紫外線などの活性エネルギー線により硬化し、(メタ)アクリレート重合性樹脂層が形成される。
本発明のプラスチックス調光レンズ体の製造方法における、少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜した塗膜シート状調光体は、非常に広範囲のレンズ基材用の重合性組成物と組み合わせてレンズを成型することが可能である。このようなレンズ体用重合性組成物としては、現在市販されているほとんど全てのレンズ基材用の重合性組成物をそのまま用いることができるため、非常に有用である。具体的には、CR39ばかりでなく、広範な重合性組成物が使用できる。このような重合性組成物としては、含イオウ重合性化合物が含まれる重合性組成物が好ましく、なかでも、チオウレタン系重合性組成物、エピスルフィド系重合性組成物などの高屈折率レンズ体用の重合性組成物がさらに好ましい。
前記チオウレタン系重合性組成物(共重合体や重合体混合物を含む。)は、イソシアネートとチオールの組み合わせからなる。
このようなチオウレタン系樹脂組成物で組み合わされるイソ(チオ)シアネートとしては、以下の化合物が挙げることができる。例えば、ジエチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、2,6−ビス(イソシアナトメチル)デカヒドロナフタレン、リジントリイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、o−トリジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、3−(2’−イソシアネートシクロヘキシル)プロピルイソシアネート、トリス(フェニルイソシアネート)チオホスフェート、イソプロピリデン−ビス(シクロヘキシルイソシアネート)、2,2’−ビス(4−イソシアネートエニル)プロパン、トリフェニルメタントリイソシアネート、ビス(ジイソシアネートトリル)フェニルメタン、4,4’,4’−トリイソシアネート−2,5−ジメトキシフェニルアミン、3,3’−ジメトキシベンジジン−4,4’−ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、4,4’−ジイソシアナト−3,3’−ジメチルビフェニル、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、1,1’−メチレンビス(4−イソシアナトベンゼン)、1,1’−メチレンビス(3−メチル−4−イソシアナトベンゼン)、m−キシリレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン、1,4−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン、1,3−ビス(2−イソシアナト−2−プロピル)ベンゼン、2,6−ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロジシクロペンタジエン、ビス(イソシアナトメチル)ジシクロペンタジエン、ビス(イソシアナトメチル)テトラヒドロチオフェン、ビス(イソシアナトメチル)チオフェン、2,5−ジイソシアネートメチルノルボルネン、ビス(イソシアナトメチル)アダマンタン、3,4−ジイソシアネートセレノファン、2,6−ジイソシアネート−9−セレナビシクロノナン、ビス(イソシアナトメチル)セレノファン、3,4−ジイソシアネート−2,5−ジセレノラン、ダイマー酸ジイソシアネート、1,3,5−トリ(1−イソシアナトヘキシル)イソシアヌル酸、2,5−ジイソシアナトメチル−1,4−ジチアン、2,5−ビス(イソシアナトメチル−4−イソシアナート−2−チアブチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(3−イソシアナート−2−チアプロピル)−1,4−ジチアン、1,3,5−トリイソシアナトシクロヘキサン、1,3,5−トリス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ビス(イソシアナトメチルチオ)メタン、1,5−ジイソシアネート−2−イソシアナトメチル−3−チアペンタン、1,2,3−トリス(イソシアナトエチルチオ)プロパン、1,2,3−(イソシアナトメチルチオ)プロパン、1,1,6,6−テトラキス(イソシアナトメチル)−2,5−ジチアヘキサン、1,1,5,5−テトラキス(イソシアナトメチル)−2,4−ジチアペンタン、1,2−ビス(イソシアナトメチルチオ)エタン、1,5−ジイソシアネート−3−イソシアナトメチル−2,4−ジチアペンタン等があげることができる。また、これらのポリイソシアネート類のビュレット型反応による2量体、これらのポリイソシアンート類の環化3量体およびこれらのポリイソシアネート類とアルコールもしくはチオールの付加物等が挙げることができる。さらには、上記ポリイソシアネート類のイソシアネート基の一部又は全部をイソチオシアネート基に変えた化合物を挙げることができる。これらは単独でも2種類以上を混合しても用いることができる。
前記チオウレタン系重合性組成物において、組み合わされるチオール化合物としては以下の化合物が挙げることができる。例えば、メチルチオール、エチルチオール、n−プロピルチオール、n−ブチルチオール、アリルチオール、n−ヘキシルチオール、n−オクチルチオール、n−デシルチオール、n−ドデシルチオール、n−テトラデシルチオール、n−ヘキサデシルチオール、n−オクタデシルチオール、シクロヘキシルチオール、イソプロピルチオール、tert−ブチルチオール、tert−ノニルチオール、tert−ドデシルチオール、ベンジルチオール、4−クロロベンジルチオール、メチルチオグリコレート、エチルチオグリコレート、n−ブチルチオグリコレート、n−オクチルチオグリコレート、メチル(3−メルカプトプロピオネート)、エチル(3−メルカプトプロピオネート)、3−メトキシブチル(3−メルカプトプロピオネート)、n−ブチル(3−メルカプトプロピオネート)、2−エチルヘキシル(3−メルカプトプロピオネート)、n−オクチル(3−メルカプトプロピオネート)、2−メルカプトエタノール、3−メルカプトプロパノール、2−メルカプトプロパノール、2−ヒドロキシプロピルチオール、2−フェニル−2−メルカプトエタノール、2−フェニル−2−ヒドロキシエチルチオール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、2−メルカプト−1,3−プロパンジオール等のモノチオール類、メタンジチオール、メタントリチオール、1,2−ジメルカプトエタン、1,2−ジメルカプトプロパン、2,2−ジメルカプトプロパン、1,3−ジメルカプトプロパン、1,2,3−トリメルカプトプロパン、1,4−ジメルカプトブタン、1,6−ジメルカプトヘキサン、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、ビス(2,3−ジメルカプトプロピル)スルフィド、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)エタン、1,5−ジメルカプト−3−オキサペンタン、1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタン、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジチオール、3,4−ジメトキシブタン−1,2−ジチオール、2−メルカプトメチル−1,3−ジメルカプトプロパン、2−メルカプトメチル−1,4−ジメルカプトブタン、2−(2−メルカプトエチルチオ)−1,3−ジメルカプトプロパン、1,2−ビス(2−メルカプトエチルチオ)−3−メルカプトプロパン、4−メルカプトメチル−1,8−ジメルカプト−3,6−ジチアオクタン、2,4−ビス(メルカプトメチル)−1,5−ジメルカプト−3−チアペンタン、4,8−ビス(メルカプトメチル)−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、4,7−ビス(メルカプトメチル)−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、5,7−ビス(メルカプトメチル)−1,11−ジメルカプト−3,6,9−トリチアウンデカン、1,2,7−トリメルカプト−4,6−ジチアヘプタン、1,2,9−トリメルカプト−4,6,8−トリチアノナン、1,2,8,9−テトラメルカプト−4,6−ジチアノナン、1,2,10,11−テトラメルカプト−4,6,8−トリチアウンデカン、1,2,12,13−テトラメルカプト−4,6,8,10−テトラチアウンデカン、1,1,1−トリス(メルカプトメチル)プロパン、テトラキス(メルカプトメチル)メタン、テトラキス(4−メルカプト−2−チアブル)メタン、テトラキス(7−メルカプト−2,5−ジチアヘプチル)メタン、エチレングリコール ビス(2−メルカプトアセテート)、エチレングリコール ビス(3−メルカプトプロピオネート)、1,4−ブタンジオール ビス(2−メルカプトアセタート)、1,4−ブタンジオール ビス(3−メチルプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(2−メルカプトアセタート)、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス(2―メルカプトアセテート)、ペンタエリスリトール テトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス(2−メルカプトアセテート)、1,1−ジメルカプトシクロヘキサン、1,4−ジメルカプトシクロヘキサン、1,2−ジメルカプトシクロヘキサン、1,4−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(メルカプトメチル)シクロヘキサン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(2−メルカプトエチル)−1,4−ジチアン、2,5−ビス(メルカプトメチル)−1−チアン、2,5−ビス(メルカプトエチル)−1−チアン、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、1,3−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、ビス(4−メルカプトフェニル)スルフィド、ビス(4−メルカプトフェニル)エーテル、ビス(4−メルカプトメチルフェニル)メタン、2,2−ビス(4−メルカプトフェニル)プロパン、ビス(4−メルカプトメチルフェニル)スルフィド、ビス(4−メルカプトメチルフェニル)エーテル、2,2−ビス(4−メルカプトメチルフェニル)プロパン、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、3,4−チオフェンジチオール、1,2−ジメルカプト−3−プロパノール、3,4−チオフェンジチオール、1,2−ジメルカプト−3−プロパノール、1,3−ジメルカプト−2−プロパノール、グリセリルチオグリコーレート、1,1,2,2−テトラキス(メルカプトメチルチオ)エタン、1,1,3,3−テトラキス(メルカプトメチルチオ)プロパン、3−メルカプトメチル−1,5−ジメルカプト−2,4−ジチアペンタン等のポリチオール類、およびこれらの2量体〜20量体のようなオリゴマーを挙げることができる。さらには、上記ポリチオール類のチオール基の一部または全部をアルコール基に変えた化合物を挙げることができる。また、チオフェノール、4−tert−ブチルフェノール、2−メチルチオフェノール、3−メチルチオフェノール、4−メチルチオフェノール、1,2−ジメルカプトベンゼン、1,3−ジメルカプトベンゼン、1,4−ジメルカプトベンゼン、2−ヒドロキシチオフェノール、3−ヒドロキシチオフェノール、4−ヒドロキシチオフェノール等のチオフェノール類やアリルチオール、2−ビニルベンジルチオール、3−ビニルベンジルチオール、4−ビニルベンジルチオール等の不飽和基を有するチオール類、2−ビニルチオフェノール、3−ビニルチオフェノール、4−ビニルチオフェノール等の不飽和基を有するチオフェノール類を挙げることができる。これらのチオアルコール類は単独でも2種類以上混合しても用いることができる。
前記エピスルフィド系重合性組成物に用いられるモノマーの具体例としては、例えば、エチレンスルフィド、プロピレンスルフィド、シクロヘキセンスルフィド、スチレンスルフィド、チオグリシドール、1,1−ビス(エピチオエチル)メタン、テトラキス(β−エピチオプロピル)メタン、1,1,1−トリス(β−エピチオプロピル)プロパン、1,3−または1,4−ビス(エピチオエチル)シクロヘキサン、2,5−ビス(エピチオエチル)−1,4−ジチアン、4−エピチオエチル−1,2−シクロヘキセンスルフィド、4−エポキシ−1,2−シクロヘキセンスルフィド、メチルチオグリシジルエーテル、ビス(β−エピチオプロピル)エーテル、1,2−ビス(β−エピチオプロピルオキシ)エタン、テトラキス(β−エピチオプロピルオキシメチル)メタン、1,1,1−トリス(β−エピチオプロピルオキシメチル)プロパン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)シクロヘキシル〕メタン、2,2−ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)シクロヘキシル〕プロパン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)シクロヘキシル〕スルフィド、2,5−ビス(β−エピチオプロピルオキシメチル)−1,4−ジチアン、1,3−または1,4−ビス(β−エピチオプロピルオキシ)ベンゼン、1,3−または1,4−ビス(β−エピチオプロピルオキシメチル)ベンゼン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)フェニル〕メタン、2,2−ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)フェニル〕プロパン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(β−エピチオプロピルオキシ)フェニル〕スルフォン、4,4’−ビス(β−エピチオプロピルオキシ)ビフェニル、ビス(β−エピチオプロピル)スルフィド、ビス(β−エピチオプロピル)ジスルフィド、ビス(β−エピチオプロピル)トリスルフィド、ビス(β−エピチオプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)エタン、1,3−ビス(β−エピチオプロピルチオ)プロパン、1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)プロパン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ペンタン、1,6−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ヘキサン、ビス(β−エピチオプロピルチオエチル)スルフィド、テトラキス(β−エピチオプロピルチオメチル)メタン、1,1,1−トリス(β−エピチオプロピルチオメチル)プロパン、1,5−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2−(β−エピチオプロピルチオメチル)−3−チアペンタン、1,5−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3−チアペンタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4−(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4,5−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2,4,5−トリス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,8−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−2,5−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6−ジチアオクタン、1,9−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−5−(β−エピチオプロピルチオメチル)−5−〔(2−β−エピチオプロピルチオエチル)チオメチル〕−3,7−ジチアノナン、1,10−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−5,6−ビス〔(2−β−エピチオプロピルチオエチル)チオ〕−3,6,9−トリチアデカン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4,8−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−5,7−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−5,7−〔(2−β−エピチオプロピルチオエチル)チオメチル〕−3,6,9−トリチアウンデカン、1,11−ビス(β−エピチオプロピルチオ)−4,7−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)−3,6,9−トリチアウンデカン、2,5−ビス(エピチオプロピルチオメチル)−1,4−ジチアン、2,4,6−トリス(エピチオプロピルチオメチル)−1,3,5−ジチアン、1,3−または1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ベンゼン、1,3−または1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオメチル)ベンゼン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルチオ)フェニル〕メタン、2,2−ビス〔4−(β−エピチオプロピルチオ)フェニル〕プロパン、ビス〔4−(β−エピチオプロピルチオ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4−(β−エピチオプロピルチオ)フェニル〕スルフォン、4,4’−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ビフェニル、ビス(β−エピチオプロピル)セレニド、ビス(β−エピチオプロピル)ジセレニド、ビス(β−エピチオプロピル)テルレド、ビス(β−エピチオプロピル)ジテルレド、ビニルフェニルチオグリシジルエーテル、ビニルベンジルチオグリシジルエーテル、チオグリシジルメタクリレート、チオグリシジルアクリレート、アリルチオグリシジルエーテル等があげら挙げられ、さらには、以上のような列記化合物のチイラン環の水素原子の1個以上がメチル基で置換されたエピスルフィド化合物があ挙げられる。このうち好ましい具体例としては、ビス(β−エピチオプロピル)スルフィド、ビス(β−エピチオプロピル)ジスルフィド、ビス(β−エピチオプロピル)トリスルフィド、ビス(β−エピチオプロピルチオ)メタン、1,2−ビス(β−エピチオプロピルチオ)エタン、1,3−ビス(β−エピチオプロピルチオ)プロパン、1,4−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ブタン、1,5−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ペンタン、1,6−ビス(β−エピチオプロピルチオ)ヘキサン、ビス(β−エピチオプロピルチオエチル)スルフィドを挙げることができる。
前記CR−39系重合性組成物(共重合体や重合体混合物を含む。)に用いられるモノマーとしては、脂肪族または芳香族ポリオールのアリルカーボネート類のようなアリル誘導体が好ましく、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネート)(CR−39)が最も一般的であるが、その他に、例えば、エチレングリコール ビス(アリルカーボネート)、ジエチレングリコール ビス(2−メチルアリルカーボネート)、エチレングリコール ビス(2−クロロアリルカーボネート)、トリエチレングリコール ビス(アリルカーボネート)、1,3−プロパンジオール ビス(アリルカーボネート)、プロピレングリコール ビス(2−エチルアリルカーボネート)、1,3−ブテンジオール ビス(アリルカーボネート)、1,4−ブテンジオール ビス(2−ブロモアリルカーボネート)、ジプロピレングリコール ビス(アリルカーボネート)、トリメチレングリコール ビス(2−エチルアリルカーボネート)、ペンタメチレングリコール ビス(アリルカーボネート)、イソプロピレンビスフェノールA ビス(アリルカーボネート)等を挙げることができる。これらのアリルカーボネート類は単独でも、2種類以上混合しても用いることができる。
前記レンズ体用重合性組成物と前記少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体の一体化はごく一般的な注型重合法で可能である。
即ち、この(メタ)アクリレート系重合性樹脂層が積層したシート状調光体の上下の少なくとも一方から前記レンズ体用重合性組成物が注入可能となるような構造のガラスモールドを用いて、用いる重合性組成物に適した条件で重合すればよい。
したがって、片面に(メタ)アクリレート系重合性樹脂層が積層したシート状調光体の場合、シート状調光体の塗膜された面のみがレンズ体用重合性組成物と一体化してもよく、シート状調光体の(メタ)アクリレート系重合性樹脂層により積層された面とシート状調光体がむき出しになっている面との両面がレンズ体用重合性組成物と一体化してもよい。また、両面に(メタ)アクリレート系重合性樹脂層が積層したシート状調光体の場合、通常、その両面がレンズ体用重合性組成物と一体化されることになるが、片面のみが一体化されてもよい。
本発明の第2発明にかかるプラスチックス調光レンズ体は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を含むプラスチックス調光レンズ体であり、前記シート状調光体の少なくとも片面に(メタ)アクリレート系樹脂層が形成され、さらに少なくとも該(メタ)アクリレート系樹脂層上にレンズ体用重合性樹脂層が積層して形成されることを特徴とする。
このプラスチックス調光レンズ体においては、シート状調光体の片面、または両面(メタ)アクリレート系樹脂層が積層して形成されており、さらに、該(メタ)アクリレート系樹脂層上のみ、または該(メタ)アクリレート系樹脂層上ともう一方の面にレンズ体用の重合性組成物重合性樹脂層が積層して形成されている。
このプラスチックス調光レンズ体はシート状調光体の少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜して製造されるため、プラスチックス調光レンズ体の前記シート状調光体は、製造時の厳しい条件下においても変性を受けていない。したがって、本発明のプラスチックス調光レンズ体には、高屈折率特性を有するものをはじめ、広範な種類のレンズ用基材により構成されるプラスチックス調光レンズ体が含まれる。
本発明のプラスチックス調光レンズ体の具体例としては、例えば、プラスチックス調光レンズ、自動車や住宅用のプラスチックス調光レンズ窓、調光レンズ窓、サンバイザー、スキーゴーグル、飛行機やオートバイの風防などを挙げることができる。この中でもプラスチックス調光レンズとして用いることが好ましい。
本発明のプラスチックス調光レンズ体における「少なくとも調光シートを有するシート状調光体」の意義は、本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法における「少なくとも調光シートを有するシート状調光体」の意義と同様である。
また、「少なくとも片面に(メタ)アクリレート系樹脂層が積層」の意義は、本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法における「少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜」の意義と、以下の点を除き同様である。すなわち、第1発明においては重合前の(メタ)アクリレート系重合性組成物の膜を示すのに対し、第2発明においては重合後の(メタ)アクリレート系樹脂の層を示す。
また、「(メタ)アクリレート系」および「シート状調光体」も、第1発明におけるものと同様の意義を示す。
本発明のプラスチックス調光レンズ体におけるシート状調光体が調光積層体の場合のプラスチックス調光レンズ体の1例を模式的に図1に示した。
図1においては、調光シート1の両面に透明シート2が接着し調光積層体であるシート状調光体を形成している。このシート状調光体の両面に(メタ)アクリレート系樹脂層3が塗膜されている。さらに、これらの(メタ)アクリレート系樹脂層上にレンズ体用の重合性樹脂層4が積層してプラスチックス調光レンズ体が形成されている。
本発明の第3発明にかかる塗膜シート状調光体は、少なくとも調光シートを有するシート状調光体を含むプラスチックス調光レンズ体の製造に好適な塗膜シート状調光体であり、このシート状調光体の少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物膜が形成されてなる。
本発明の塗膜シート状調光体は、ごく一般的な調光積層体の表面を塗膜処理をするか、あらかじめ表面を塗膜処理された透明フィルムを調光積層体に貼り合わせて製造可能であるので非常に簡単に製造できる。塗膜シート状調光体をこのまま用いて注型重合を行うことにより、本発明のプラスチックス調光レンズ体を得ることができるため、本発明のプラスチックス調光レンズ体の中間品として有用である。
本発明の塗膜シート状調光体におけるシート状調光体は、調光シートと、該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとからなる調光積層体とすることが好ましい。
本発明の塗膜シート状調光体における「少なくとも調光シートを有するシート状調光体」の意義は、本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法における「少なくとも調光シートを有するシート状調光体」の意義と同様である。
また、「少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物膜が積層」の意義は、本発明の第1発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法における「少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜」の意義と同様である。
また、「(メタ)アクリレート系」および「シート状調光体」も、第1発明におけるものと同様の意義を示す。
本発明の塗膜シート状調光体における調光積層体の具体的な例としては、例えば、トリアセチルセルロースで両側をはさまれた調光フィルムのような一般的な調光積層体を挙げることができる。
また前述のように、通常の方法で調光シートを作製後に、両側をARTON,ZEONOR,APEL等の脂環式ポリオレフィン系樹脂フィルムで代表される光学用透明樹脂でサンドイッチ状に積層して製造することもできる。
本発明の調光積層体の1例を模式的に図に示すと、図1におけるレンズ体用の重合性樹脂層4および(メタ)アクリレート系樹脂層3を除いた、調光シート1、透明シート2からなる積層体が挙げられる。
本発明は、また、前記シート状調光体の少なくとも片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物膜を形成し、(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜された塗膜シート状調光体を製造するために用いる被覆シートであり、透明シートの片面に(メタ)アクリレート系重合性組成物を塗膜してなることを特徴とする被覆シートである。
この被覆シートを既存の調光シートなどのシート状調光体に接着するだけで、前記の塗膜シート状調光体を得ることができるため、本発明の被覆シートは非常に有用である。
具体的には、前述のように、射出成型に用いられている所謂ポリウレタン調光シートを調光シートとして用い、表面を(メタ)アクリレート系重合性組成物で塗膜処理した被覆シートを挙げることができる。ポリウレタン調光シートの場合には、耐熱性が高く、より好ましい。
以下、実施例および比較例により、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何らの制限を受けるものではない。
<測定方法>
以下の実施例および比較例で製造したプラスチックス調光レンズの外観観察、透過率、発色速度および消色速度の測定および算出は以下の方法を用い行った。
(A)外観観察
プラスチックス調光レンズの外観を目視判断により観察した。
(B)透過率
試料が23℃になるように調節した恒温層内で、キセノンランプ(SUPERCURE−203S、SAN−EI ELECTRIC社製)の放射照度が試料表面で25W/m2(315mmから400nmの波長での積算値)となるように調節した光を照射させ、照射開始から7分後の可視光平均透過率(T2)および無照射時の可視光平均透過率(T1)を分光光度計V−550(日本分光株式会社製)を使用し測定した。
(C)発色速度および消色速度
光照射時において可視光域で最小透過率を示す波長の透過率をt2、前記波長の無照射時の波長をt1とし、透過率の経時変化曲線より以下のように求めた。
発色速度:透過率がt1から(t1+t2)/2まで変化する時間
消色速度:透過率がt2から(t1+t2)/2まで変化する時間
<実施例1〜実施例3>
(a)フォトクロミック化合物を含有する重合性組成物(1)(本発明における調光シート原料)の製造
NCO基当量重量(ここで「当量重量」とは官能基1個当たりの平均分子量のことをいう。)が1500のポリウレタンプレポリマー(ジフェニールメタン−4,4’−ジイソシアネートと平均重合度が15のポリプロピレングリコールを反応させて得られたもの)15gを有機溶媒(トルエン4.636g、メチルエチルケトン1.745g、および酢酸エチル7.2g)13.58gで希釈した溶液に、フォトクロミック化合物として4−[4−〔6−(4−モルフォニル)−3−フェニル−3H−ナフト(2,1−b)ピラン−3−イル〕フェニル]−モルフィン(商品名Reversacol Flame、JamesRobinson LTD社製)を0.075gと、添加剤としてビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート0.453gおよび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0.227gとを添加し、均一になるまで攪拌した後、水酸基当量重量が630である硬化剤(トリレンジイソシアネートとポリプロピレングリコールを反応させて得られたもの。商品名:BHS6020C:東洋モートン株式会社製)1.6gを加え、さらに攪拌した。
(b)透明フィルム(2)(本発明における透明シート)
厚さ300μmのポリカーボネートシート(商品名:ユーピロン、三菱瓦斯化学株式会社製)を透明フィルム(2)として用いた。
(c)(メタ)アクリレート系重合性組成物(4)
1,9−ノナンジオールアクリレート(大阪有機化学株式会社製、商品名:ビスコート#215)60重量部、多官能ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学工業株式会社製、商品名:U−4HA)37重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製重合開始剤、商品名:ダロキュア1173)3重量部を用いて(メタ)アクリレート系重合性組成物(4)を調製した。
(d)(メタ)アクリレート系組成物で塗膜された調光積層体の製造
(a)で得たフォトクロミック化合物を含有する重合性組成物(1)を(b)で示した透明シート(2)に200μmのクリアランスであるドクターブレード(ヨシミツ精機株式会社製)を用いて塗布した。その後60℃の熱風乾燥機に10分間入れ、溶剤を揮発させた。その塗膜の上に、別の上記と同様な透明シート(2)を積層した後、70℃で2日間加熱硬化させた。このようにして、2枚の透明シートと該シートの間に介在するフォトクロミック化合物を含有する熱硬化性ポリウレタン樹脂層からなる積層体を得た。
この積層体の片側の最外層に(メタ)アクリレート系組成物(3)をバーコーター #24を用いて塗布し、その上からポリエチレンフィルム(東レ合成フィルム株式会社製,50μm)をかぶせ、そのポリエチレンフィルムの上から紫外線を2200mJ/cm2の条件で照射した。
別の面も同様の処理を行なった。硬化後の両塗膜面の厚みは、6から8μmになっていることが確認された。
(e)注型重合によるプラスチックス調光レンズの製造
(e−1)塗膜された調光積層体の曲げ加工
(e−1)フォトクロミック積層体の曲げ加工
(d)で得られた積層体を円形に打ち抜き、140℃,3mmHgの雰囲気下で5分かけて真空成型し、曲率半径R=87.2mmのレンズ状曲げ加工品を得た。
(e−2)注型重合
(e−2−1)チオウレタン系重合性組成物を用いた注型重合
この曲げ加工品を直径60mmに裁断し、直径60mmのガラスモールド中に入れ、この曲げ加工品の上下にペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)39.55重量部、メタキシリレンジイソシアネート30.45重量部およびジブチルチンジラウレート0.035重量部からなるレンズ体用重合性組成物を注入して30℃から100℃迄を3.5℃/時間の速度で昇温し、さらに100℃から120℃迄を20℃/時間の速度で昇温させた後、120℃を3時間保持する条件で重合させた。
調光積層体とレンズ基材が強固に一体化した、透明性の良好なレンズが得られた。得られたレンズの色調は重合前のシートと比較して、目視においても著しい変化は観察されず、分光光度計での特性評価でも、そのフォトクロミック特性(外観、透過率、コントラスト、応答速度)は表1に示す通りに積層体の特性が保持され良好であることが確認された。
(e−2−2)エピスルフィド系重合性組成物を用いた注型重合
レンズ体用重合性組成物として、ビス(β−エピチオプロピル)スルフィド95重量部、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド5重量部、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロマイド0.05重量部を混合し調製した。
重合条件として20℃から100℃迄4℃/時間の速度で昇温し、さらに100℃から120℃迄を20℃/時間の速度で昇温させた後、120℃を3時間保持する条件を採用する以外は、(e−2−1)とまったく同様の操作を行なった。
この場合も良好なレンズが得られ、フォトクロミック特性は表1に示すように良好であることが確認された。
(e−2−3)CR−39を用いた注型重合
レンズ体用重合性組成物として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート150重量部、ジイソプロピルパーオキシカーボネート5重量部を調製した。
重合条件として、30℃を10時間保持した後、30℃から100℃迄7℃/時間の速度で昇温し、さらに100℃を1時間保持する条件を採用する以外は、(e−2−1)とまったく同様の操作を行なった。
この場合も良好なレンズが得られ、フォトクロミック特性は表1に示すように良好であることが確認された。
<実施例4〜実施例6>
1,9−ノナンジオールジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名:NKエステル NOD−N)60重量部、多官能ウレタンアクリレートオリゴマー(新中村化学工業株式会社製、商品名:U−4HA)40重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製重合開始材、商品名:ダロキュア1173)3重量部を用いて(メタ)アクリレート系重合性組成物を調製した(ウレタンアクリレート系2)。
その他は実施例1〜実施例3とまったく同様の操作を行い、チオウレタン系重合性組成物、エピスルフィド系重合性組成物、およびCR−39を用い注型重合を行った(実施例4〜実施例6)。得られた調光積層体の最外層の塗膜面厚みは5〜8μmになっていた。
どのレンズ体用の重合性組成物との組み合わせにおいても良好なレンズが得られ、各々のレンズの光学特性は表1に示すように良好なものであった。
<実施例7〜実施例9>
PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート(サンノプコ社製,商品名:フォトマー4127−SN)48重量部、3官能ウレタンアクリレートオリゴマー(ダイセルUCB社製,商品名:Ebecryl264)49重量部、ベンゾフェノン(重合開始剤、和光純薬工業株式会社製)3重量部からなる(メタ)アクリレート系重合性組成物を調製した(ウレタンアクリレート系3)。
フォトクロミック化合物として、Reversacol Midnight Grey(商品名、James Robinson LTD社製)を用いた。
その他は実施例〜実施例3とまったく同様の操作を行い、チオウレタン系重合性組成物、エピスルフィド系重合性組成物、およびCR−39を用い注型重合を行った(実施例7〜実施例9)。得られた調光積層体の最外層の塗膜面厚みは5〜8μmになっていた。
どのレンズ体用の重合性組成物との組み合わせにおいても良好なレンズが得られ、各々のレンズの光学特性は表1に示すように良好なものであった。
<実施例10〜実施例12>
ウレタンアクリレート系塗料UT−001(日本ビーケミカル株式会社製)を(メタ)アクリレート系組成物(ウレタンアクリレート系4)として用い、フォトクロミック化合物として、Reversacol Midnight Grey(商品名、James Robinson LTD社製)を用いる以外は実施例〜実施例3とまったく同様の操作を行った。得られた調光積層体の最外層の塗膜面厚みは7〜9μmになっていた。
どのレンズ体用の重合性組成物との組み合わせにおいても良好なレンズが得られ、各々のレンズの光学特性は表1に示すように良好なものであった。
<実施例13〜実施例15>
PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート(サンノプコ社製,商品名:フォトマー4127−SN)45重量部、4官能ポリエステルアクリレートオリゴマーEbecryl80 (ダイセルUCB製)30重量部、3官能ウレタンアクリレートオリゴマーEbecryl264(ダイセルUCB製)20重量部、ベンゾフェノン(重合開始剤、和光純薬工業(株)製)5重
量部からなる(メタ)アクリレート系重合性組成物を調製した(ポリエステルアクリレート系)。
フォトクロミック化合物として、6’−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル)−1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−プロピル−スピロ(2H−インドール−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)オキサジン)(商品名:Reversacol Storm Purple、James Robinson LTD社製)を用いた。
その他は実施例〜実施例3とまったく同様の操作を行った。得られた調光積層体の最外層の塗膜面厚みは7〜9μmになっていた。
どのレンズ体用の重合性組成物との組み合わせにおいても良好なレンズが得られ、各々のレンズの光学特性は表1に示すように良好なものであった。
<実施例16および実施例17>
1,9−ノナンジオールジメタクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名:NKエステル NOD−N)70重量部、ビスフェノールA型エポキシアクリレート(新中村化学工業株式会社製、商品名:NKオリゴマー EA−1020)30重量部、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製重合開始材、商品名:ダロキュア1173)3重量部を用いて(メタ)アクリレート系重合性組成物を調製した(エポキシアクリレート系)。
フォトクロミック化合物として、6’−(2,3−ジヒドロ−1H−インドール−1−イル)−1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−プロピル−スピロ(2H−インドール−2,3’−[3H]−ナフト−(2,1−b)−(1,4)オキサジン)(商品名:Reversacol Storm Purple、James Robinson LTD製)を用いた。
その他は実施例および実施例3とまったく同様の操作を行った。得られた調光積層体の最外層の塗膜面厚みは7〜10μmになっていた。
どのレンズ体用の重合性組成物との組み合わせにおいても良好なレンズが得られ、各々のレンズの光学特性は表1に示すように良好なものであった。
<実施例18>
透明シートとして、フルオレン系ポリエステル樹脂OKP4フィルム(大阪ガスケミカル株式会社製:樹脂を280℃にてプレス成形し、200μm程度のシートを作成した。)を用いた以外は、実施例1の(e−2−1)と同様な条件でチオウレタン系樹脂レンズを作製した。得られたレンズのフォトクロミック特性は表1に示すように良好であることが確認された。
<実施例19>
透明シートとして、TACフィルム(コニカミノルタオプト株式会社製、厚さ:80μm)を用いて、曲げ加工の温度を95℃とする以外は実施例1の(e−2−2)と同様な条件でエピスルフィド系樹脂レンズを作製した。得られたレンズのフォトクロミック特性は表1に示すように良好であることが確認された。
<実施例20>
透明フィルムとしてAPEL(三井化学株式会社製、APL6509T、厚さ:200μm)を用いて、曲げ加工温度を80℃とする以外は実施例1の(e−2−1)と同様な条件でチオウレタン系樹脂レンズを作製した。得られたレンズのフォトクロミック特性は表1に示すように良好であることが確認された。
<比較例1>
実施例1と同様にして調光積層体を作製した。
この積層体の表面を処理することなく、実施例1の(e−1)と同様にして曲げ加工し、実施例1の(e−2−2)と同様にエピスルフィド系樹脂レンズ成型を試みた。
白濁したレンズしか得られず、積層体表面が冒されていることがわかった。
<比較例2>
実施例9と同様の操作を行い、TACの表面を何も処理することなく実施例1の(e−2−2)と同様にエピスルフィド系樹脂レンズ成型を試みた。
レンズ基材である重合性樹脂とTACフィルムは接着しなかった。
<比較例3>
実施例10と同じ操作を、APELの表面を何も処理することなく行なった。実施例1の(e−2−1)と同様にチオウレタン系樹脂レンズ成型を試みた。
レンズ基材である重合性樹脂とアペルは接着しなかった。
<比較例4>
実施例8と同じ操作を、OKP4の表面を何も処理することなく行なった。
白濁したレンズしか得られず、積層体の表面が冒かされていることが判った。
Figure 0004523325
Figure 0004523325
本発明にかかるプラスチックス調光レンズ体の製造方法は、非常に広い範囲のレンズ用基材を用いたプラスチックス調光レンズ体の製造に有用であり、簡便なものであり高い生産性を有する。この製造方法で得られるプラスチックス調光レンズ体では用いる調光シートの光学特性が損なわれていないため、特に、フォトクロミック特性がレンズ基材の性質に依存することが小さく、多くのレンズ材料で応答性、コントラストの優れたプラスチックス調光レンズ体が提供できる。
本発明のプラスチックス調光レンズ体におけるシート状調光体が調光積層体の場合のプラスチックス調光レンズ体の1例を模式的に示した図である。
符号の説明
1 調光シート1
2 透明シート2
3 (メタ)アクリレート系樹脂層3
4 レンズ体用重合性樹脂層4

Claims (7)

  1. 少なくとも調光シートを有するシート状調光体を用いる注型重合法によるプラスチックス調光レンズ体の製造方法であって、
    少なくとも片面を(メタ)アクリレート系重合性組成物により塗膜したシート状調光体を用い、且つ
    前記注型重合に用いるレンズ体用重合性組成物が、チオウレタン系重合性化合物およびエピスルフィド系重合性化合物から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とするプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  2. 前記(メタ)アクリレート系重合性組成物が紫外線硬化性を有することを特徴とする請求項1に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  3. 前記(メタ)アクリレート系重合性組成物が、ウレタン(メタ)アクリレート系重合性組成物、ポリエステル(メタ)アクリレート系重合性組成物、およびエポキシ(メタ)アクリレート系重合性組成物から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  4. 前記(メタ)アクリレート系重合性組成物の膜厚が、2μm以上13μm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  5. 前記シート状調光体が、調光積層体である請求項1から4のいずれか1項に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  6. 前記調光積層体が、調光シートと該調光シートの少なくとも片面を被覆する透明シートとからなることを特徴とする請求項5に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
  7. 前記透明シートが、ポリカーボネート樹脂、セルロース系樹脂、脂環式ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から選ばれる少なくとも1種から形成されてなることを特徴とする請求項6に記載のプラスチックス調光レンズ体の製造方法。
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