JP5082461B2

JP5082461B2 - カラーレンズ

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Publication number: JP5082461B2
Application number: JP2007013440A
Authority: JP
Inventors: 直樹内田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: JP2008180849A

Description

本発明は、カラーレンズおよびその製造方法に関する。

従来、プラスチックレンズの着色方法としては、各種の分散染料を界面活性剤と共に温水に分散させて染色液を調整し、加熱した染色液にプラスチックレンズを浸漬する、いわゆる浸染法が一般に用いられている（例えば、特許文献１参照）。また、この浸染法に代わる方法として、転写法による着色方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、レンズ基材の上に着色可能なハードコート層を形成し、浸染法により着色する方法も知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開平９−１３１５６５号公報特開２０００−９９０５号公報特開平５−０１９２１２号公報

しかし、特許文献１の浸染法では、染料のプラスチックレンズ基材に対する親和性が低く、基材種によっては染色が困難であり、高濃度に着色するには極めて長時間を要するという問題がある。また、高温の溶剤を使用するため作業危険性も高く、さらに染色液の廃棄処理の問題も発生する。更に、所望の色目を得るための管理が困難であるため、一度の作業で所望色を得ることが困難であった。一方、特許文献２に記載の転写法による着色方法では、着色層を転移し、昇華性色素を昇華浸透した後に、残存している着色層および粘着剤層を溶剤などを用いて除去、洗浄する必要がある。また、粘着剤層が昇華性色素の昇華浸透を妨げるという問題がある。また、着色剤層がスクリーン印刷によって形成されることから、特注色などその場で調色を行わなければならない場合には、迅速に対応することができないという問題がある。更には、昇華浸透時に高温でプラスチックレンズを加熱することからプラスチックレンズが変形および変色するという問題もある。また、特許文献３の方法では、ハードコート層形成工程と着色工程（浸染工程）が別々であるため、大きな製造スペースが必要となるだけでなく生産時間も長くなり、結果として製造コストの上昇を招くという問題がある。

そこで、本発明の目的は、前記課題に記載したような問題点がないカラーレンズおよびその製造方法を提供することにある。

本発明のカラーレンズは、レンズ基材の表面に複数層からなる機能層が形成されたカラーレンズであって、前記機能層は、３原色および茶色のうちから選ばれ互いに異なる色に着色された２〜４層の着色層と、着色されていない１層からなる透明層とからなり、前記着色層、前記透明層が前記レンズ基材側から大気側に向かって前記着色層、前記透明層の順に積層されてなることを特徴とする。
本発明における機能層とは、レンズ基材を保護する保護コートや、耐久性、耐候性といった各種特性をレンズ基材へ付与する膜であり、例えばハードコート層やプライマー層等を示す。
本発明によれば、複数の原色さらには茶色の組み合わせ、あるいは着色層の厚さで所望の色が出せるため、レンズ基材が難染色性であっても各種の色調を有するカラーレンズを容易に提供できる。
さらに、透明層によって機能層全体の層厚調整が可能となるだけでなく、着色層を物理的に保護することも可能となる。さらに、透明層に紫外線カット性のような機能を付与すれば、着色層を紫外線から保護することも可能となる。なお、本発明において「透明層」とは、着色されていない、いわゆる無色透明の層の意味で用いる。その結果、従来の浸染法における課題である色出し作業性が向上し、ハードコート形成工程と染色工程の２工程を１工程化することが可能となる。

本発明では、前記着色層は、茶色着色層、青色着色層、赤色着色層および黄色着色層のうち少なくとも１層を備え、これらはレンズ基材側から外側に向かって茶色着色層、青色着色層、赤色着色層および黄色着色層の順に積層されていることが好ましい。
この発明によれば、着色層が、茶色着色層と、青色着色層と、赤色着色層と、黄色着色層のいずれかを備えているので、これらを組合わせることにより、最終的にレンズを任意の色に着色することが可能となる。また、一般に茶色層の耐光性が最も低く、次いで青色着色層、赤色着色層の順に耐光性が低いので、レンズ基材側から外側に向かって茶色着色層、青色着色層、赤色着色層および黄色着色層の順に積層されていると、着色層全体の耐光性を向上させることが可能となる。

本発明では、前記機能層は、レンズ基材の表面に形成されるプライマー層と、このプライマー層の上に形成されるハードコート層との少なくともいずれかであることが好ましい。
この発明によれば、プライマー層あるいはハードコート層の形成とレンズ基材の着色とが同時に行われることになる。しかも、着色のための特別な工程も不要である。従来は、ハードコート層等の形成工程と着色工程とが別々であったため、大きな製造スペースが必要となるだけでなく生産時間も長くなり、結果として製造コストの上昇を招くという問題があったが、この発明により、従来の問題を一挙に解決できる。
本発明のカラーレンズでは、レンズ基材を眼鏡レンズ基材として使用することができ、特にプラスチック製の眼鏡レンズ基材として使用することが好ましい。
本発明では、前記カラーレンズは、色調が前記着色層の層厚により調整されている前記着色層を有することを特徴する。
この発明によれば、レンズ基材の上に形成される種々の色の着色層の層厚を調製可能とすることで、該カラーレンズの色調を制御することが容易となる。

また、本発明のカラーレンズの製造方法は、前記したカラーレンズの製造方法であって、前記レンズ基材の上にそれぞれ互いに色の異なる前記着色層を形成する際、前記着色層の各層厚を調整することを特徴する。
この発明によれば、レンズ基材の上に形成される種々の色の着色層の層厚を調製することで、機能層全体の厚みを調製することが可能となる。また、複数の着色層の層厚をそれぞれ調整することにより、該カラーレンズの色調を制御することも容易となる。

本発明では、着色層の最表面上に透明層を形成し、この透明層の層厚を調整することで、機能層の層厚を調製することが好ましい。
この発明によれば、インクジェット方式を用いて着色層の最表面上に透明層を形成し、この透明層の層厚を調整するので、機能層として必要な層厚を容易に調製することができる。例えば、着色層を保護するための透明層として必要な層厚に容易に制御できる。

本発明では、複数の前記着色層のそれぞれを形成した後、乾燥させることが好ましい。
この発明によれば、着色層を形成した後に乾燥させるので、着色ムラをなくすことができる。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態のカラーレンズは、眼鏡用のプラスチックカラーレンズである。図１には、本実施形態のプラスチックカラーレンズ１０（以下、「カラーレンズ１０」あるいは単に「レンズ１０」ともいう）の凸面側断面図が示されている。
レンズ１０は、透明なレンズ基材１００と、レンズ基材１００の表面に形成されたハードコート層（機能層）１０１とを備えている。また、ハードコート層（機能層）１０１は、レンズ基材１００側から順に青色の着色層１０１Ａ、赤色の着色層１０１Ｂ、黄色の着色層１０１Ｃおよび透明層１０１Ｄとして構成される。以下、レンズ基材１００およびハードコート層（機能層）１０１について説明する。

[レンズ基材１００の材質]
レンズ基材１００の材質としては、特に限定されないが、屈折率が１．６以上の透明なプラスチック素材を使用することがレンズの軽量化の点で好ましい。例えば、イソシアネート基またはイソチオシアネート基を持つ化合物と、メルカプト基を持つ化合物を反応させることによって製造されるチオウレタン系プラスチックや、エピスルフィド基を持つ化合物を含む原料モノマーを重合硬化して製造されるエピスルフィド系プラスチックをレンズ基材１００の素材として使用することができる。

チオウレタン系プラスチックの主成分となるイソシアネート基またはイソチオシアネート基を持つ化合物としては、公知の化合物が何ら制限なく使用できる。
イソシアネート基を持つ化合物の具体例としては、エチレンジイソシアナート、トリメチレンジイソシアナート、２，４，４−トリメチルヘキサンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、ｍ−キシリレンジイソシアナート等が挙げられる。

また、メルカプト基を持つ化合物としても、公知の物を用いることができる。例えば、１，２−エタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、１，１−シクロヘキサンジチオール等の脂肪族ポリチオール、１，２−ジメルカプトベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトメチル）ベンゼン等の芳香族ポリチオールが挙げられる。また、プラスチックレンズの高屈折率化のためには、メルカプト基以外にも、硫黄原子を含むポリチオールがより好ましく用いられ、その具体例としては、１，２−ビス（メルカプトメチルチオ）ベンゼン、１，２，３−トリス（メルカプトエチルチオ）ベンゼン、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等が挙げられる。

また、エピスルフィド系プラスチックの原料モノマーとして用いられる、エピスルフィド基を持つ化合物の具体例としては、公知のエピスルフィド基を持つ化合物が何ら制限なく使用できる。既存のエポキシ化合物のエポキシ基の一部あるいは全部の酸素を硫黄で置き換えることによって得られるエピスルフィド化合物が挙げられる。また、プラスチックレンズの高屈折率化のためには、エピスルフィド基以外にも硫黄原子を含有する化合物がより好ましい。具体例としては、１，２−ビス（β−エピチオプロピルチオ）エタン、ビス−（β−エピチオプロピル）スルフィド、１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、２，５−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）−１，４−ジチアン、ビス−（β−エピチオプロピル）ジスルフィド等が挙げられる。
これらのような高屈折率の素材は、一般に難染色性であるが、本発明においては、後述するように、ハードコート層を着色層とするため、カラーレンズ用のレンズ基材として好適に用いることができる。

[ハードコート層（機能層）１０１用組成物]
ハードコート層（機能層）１０１は、レンズ基材１００側から順に青色着色層１０１Ａ、赤色着色層１０１Ｂ、黄色着色層１０１Ｃおよび透明層１０１Ｄの４層として構成される。
（透明層１０１Ｄ用組成物）
透明層１０１Ｄ用組成物は、着色剤（染料）を含有しないことを除けば、後述する各着色層１０１Ａ〜Ｃ用の組成物と同じでよい。このような組成物は特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、Ｒ¹ＳｉＸ¹ _３で示される有機ケイ素化合物（式中、Ｒ¹は重合可能な反応基を有する有機基であり、Ｘ¹は、加水分解性基を示す）をバインダー剤として、ルチル型の結晶構造を有する酸化チタンを含有する無機酸化物粒子を含有しているものを使用することができる。
有機ケイ素化合物の化学式中、Ｒ¹は、重合可能な反応基を有する有機基であり、炭素数は１〜６である。具体的には、Ｒ¹はビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、１−メチルビニル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基等の重合可能な反応基を有する。また、Ｘ^１は、加水分解可能な官能基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキシ基等のアルコキシ基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲン基、アシルオキシ基等があげられる。

有機ケイ素化合物としては、例えば、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ（β−メトキシ−エトキシ）シラン、アリルトリアルコキシシラン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−エチルトリアルコキシシラン、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピルトリアルコキシシラン等があげられる。
この有機ケイ素化合物は、２種類以上を混合して用いてもよい。

無機酸化物粒子は、酸化チタンのみを含有するものであってもよく、酸化チタンと他の無機酸化物とを含有するものであってもよい。例えば、酸化チタンと、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｉｎ等金属の酸化物を混合して使用してもよい。さらに、無機酸化物粒子は、酸化チタンと他の無機酸化物との複合粒子であってもよい。複合粒子を使用する場合には、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｗ、Ｚｒ、Ｉｎ等の金属の酸化物と、酸化チタンとが複合したものを使用すればよい。
さらに、透明層１０１Ｄ用組成物には必要に応じて、過塩素酸マグネシウムなどの硬化触媒を添加することもできる。
また、透明層１０１Ｄ用組成物に、多官能性エポキシ化合物を含有させると耐水性を向上させることができる。なお、この多官能性エポキシ化合物を、後述する着色層１０１Ａ用の組成物に配合すれば、レンズ基材１００に対する密着性を向上させることができる。

（各着色層１０１Ａ〜Ｃ用組成物）
各着色層１０１Ａ〜Ｃ用組成物の基本処方は３層とも前記した透明層１０１Ｄ用組成物と同じであるが、その中に着色剤（染料）を配合する。前記した透明層１０１Ｄ用の組成物中に分散できる染料であれば特に問わない。例えば、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベンアゾ染料、ケトイミン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン染料、ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン染料、インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン染料、オキシケトン染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、フタロシアニン染料などが挙げられる。
そして、これらの染料を用いて、着色層１０１Ａ用に「青」、着色層１０１Ｂ用に「赤」、着色層１０１Ｃ用に「黄」というように各々３原色あるいは茶色が発現するようにこれらの染料の中から適宜選択して染色液を調製すればよい。また、染料に要求される特性として、分散性、可溶性および染料安定性(使用溶剤に対して化学反応が起こらないこと)などがあり、このような特性を考慮して具体的な染料を選択する。
これらの染料の配合量も、目的とするレンズ１０の色調に応じて適宜決定すればよい。なお、染料を多量に使用すると、分散および溶解せずに染色液に残留するおそれがあるので、分散および溶解する程度の配合量が好ましい。逆に染料の使用量が少量の場合、着色層を厚くする必要があるため、目的色となる着色層を形成するのは困難となる。このような点を踏まえて最終的な配合量を決定する。
また、着色層１０１Ａ〜Ｃ用の組成物（染色液）には、染料に対する分散剤として界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリル硫酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤などが挙げられる。これらの界面活性剤は、レンズの目標とする着色濃度に応じて、使用する染料の量（１００質量部）に対して５〜２００質量部の範囲で使用するのが好ましい。

以上のようなカラーレンズ１０は以下のようにして製造される。
［ハードコート層１０１の形成工程］
（着色層１０１Ａの形成）
着色層１０１Ａを形成するための基本処方としてハードコート用組成物（以下、「ハードコート液」ともいう）を製造する。まず、有機ケイ素化合物を有機溶剤に溶かし、水や塩酸等を添加して加水分解させて、加水分解物を生成する。この加水分解物に無機酸化物粒子が分散したゾルを添加する。さらに、必要に応じて、硬化触媒、多官能性エポキシ化合物等を添加する。硬化触媒としては、Ｆｅ（ＩＩＩ）を中心金属原子とするアセチルアセトネートがハードコート液のポットライフを長くすることができる点で好適である。そして、これに原色としての「青」を発現するための染料としてシアン系着色剤（例えば、「Dairesin Blue J」三菱化学製)を所定量配合する。
また、レンズ基材１００と着色層１０１Ａとの密着性を高めるために、ハードコート液を塗布する前に、基材にアルカリ処理、酸処理、界面活性剤処理、プラズマ処理等を行っても良い。

次に、ハードコート液をレンズ基材１００の上にインクジェット方式で塗布する。
インクジェット方式とは、一般に１０〜１００μｍ径の微小なノズル開口部と圧力発生素子とが設けられた圧力室にインクが充填され、圧力発生素子を電子的に制御することによって圧力室内のインクを加圧し、その圧力で、ノズル開口部からインクを微小な液滴として吐出するものである。圧力発生素子の種類により、ピエゾ素子による圧電振動子を用いたピエゾ方式や、発熱素子を用い、インクを加熱して気泡を発生させ、その圧力を利用するいわゆるバブルジェット（登録商標）方式など、種々の方式がある。本発明では、いずれのインクジェット方式も用いることができる。
なお、本発明では、前記機能層を形成する際に、インクジェット方式以外にもディッピング方式やスピン方式などを用いることが可能であるが、インクジェット方式が最も好ましい。インクジェット方式で機能層を形成すると、層厚の管理が容易となり、色調を正確に制御できる。さらに、レンズ基材同一面を数度重ね塗りすることも容易である。

具体的な塗布方法としては、図２に示すように、ハードコート液が充填されたインクジェットヘッド２０を、レンズ基材１００の表面と略等間隔を保つように制御しつつ、被塗布物の表面を走査させる。そして、インクジェットヘッド２０のノズルからの吐出を制御することによって、レンズ基材１００の必要な部分にハードコート液を均一に塗布する。この場合、インクジェットヘッド２０だけを動かしてもよく、あるいはインクジェットヘッド２０を特定の方向に移動させ、タイミングをとってレンズ基材１００を前記方向と直交する方向に移動させる方法でもよい。

レンズ基材１００の曲面とインクジェットヘッド２０との距離は曲面の位置によって異なるが、実際上はほとんど影響がない。また、レンズ基材１００の支持体に首振り運動させることで、インクジェットヘッド２０とレンズ基材１００の表面との間隔を概ね一定にするような塗布方法を採用してもよい。
また、インクジェットヘッド２０でハードコート液を必要量よりやや多く塗布し、余分のハードコート液を、レンズ基材１００を高速回転させることにより除いて均一な塗膜を形成する塗布方法も可能である。この場合、インクジェットヘッド２０からの吐出を間欠的ではなくほぼ連続的に塗布する方法も可能である。

着色層１０１Ａの層厚は、目標とする色調を発揮できるように制御することが必要である。ただし、後述する着色層１０１Ｂ、Ｃ、透明層１０１Ｄを含めたハードコート層（機能層）１０１として、０．０５〜３０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜２０μｍである。層厚が薄すぎると基本となる性能が発揮できない場合があり、一方、厚すぎると表面の平滑性が損なわれたり、光学的歪みが発生する場合がある。なお、インクジェット方式による１回の塗布で十分な層厚みが得られない場合は、複数回の重ね塗りを行う。
インクジェット方式で塗布した後は、４０〜２００℃、好ましくは８０〜１３０℃の温度で、３０分〜８時間乾燥・硬化を行う。温度が低すぎると硬化不足となり、また高温であるとレンズ基材１００の変性が生ずるおそれがある。

（着色層１０１Ｂ、Ｃおよび透明層１０１Ｄの形成）
着色層１０１Ｂ用の組成物の調製は、着色層１０１Ａ用の組成物と基本的に同様である。具体的には、原色としての「赤」を発現するための染料としてマゼンタ系染色剤(例えば、「Red E-A」双葉産業製)を所定量配合する。また、着色層１０１Ｃ用の組成物としては、原色としての「黄」を発現するための染料としてイエロー系染色剤(例えば、「Yellow-C」双葉産業製)を所定量配合する。透明層１０１Ｄ用の組成物には、これらの着色剤を配合しない。
各層の形成工程は、前記した着色層１０１Ａの形成工程と全く同様である。最終的に透明層１０１Ｄを形成して、眼鏡用プラスチックカラーレンズ１０となる。また、ハードコート層１０１としての機能は、最終的に透明層１０１Ｄの厚みで制御すればよい。

上述した本実施形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。
（１）着色層１０１Ａ〜Ｃの原色の組み合わせ、およびこれら着色層１０１Ａ〜Ｃの厚さで所望の色が出せるため、レンズ基材１００が難染色性であっても各種の色調を有するカラーレンズを容易に提供できる。
（２）ハードコート層１０１自体を機能層（着色層１０１Ａ〜Ｃ、透明層１０１Ｄ）としているため、着色のための特別な製造スペースや特別の工程も不要となり、カラーレンズ１０の製造コストを低減できる。
（３）機能層１０１の最外層を透明層１０１Ｄとしているため、着色層１０１Ａ〜Ｃを物理的に保護できるだけでなく、耐光性の向上にも寄与する。

（４）着色層１０１Ａ〜Ｃが、青色の着色層１０１Ａと、赤色の着色層１０１Ｂと、黄色の着色層１０１Ｃとを備えているので、最終的にレンズ１０を任意の色に着色することが可能となる。また、一般に青色層の耐光性が最も低く、次いで赤色着色層の耐光性が低いが、レンズ基材１００側から外側に向かって青色着色層１０１Ａ、赤色着色層１０１Ｂ、黄色着色層１０１Ｃの順に積層されているので、着色層全体の耐光性を向上させることが可能となる。
（５）機能層１０１をインクジェット方式で形成するので、層厚の管理が容易であり、色調を正確に制御できる。また、レンズ基材１００の同一面を数度重ね塗りすることも容易である。さらに、玉型加工で除去する部分に機能層１０１を形成する必要はないので、機能層１０１を、図３（Ａ）に示すように、レンズ基材１００の中央部分にのみ形成したり、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）のように最終的な眼鏡レンズの形状に合わせて形成することもできる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、本実施形態では、レンズ基材１００を着色する際に３原色からなる着色層１０１Ａ〜Ｃを用いたが、さらに、茶色着色層を設けると、カラーレンズ１０の色調の制御が一層容易になる。
また、本実施形態では、レンズ基材１００の上に直接機能層（ハードコート層）１０１を形成したが、レンズ基材１００と機能層（ハードコート層）１０１との密着性の向上、耐衝撃性の向上を目的として、レンズ基材１００の上にプライマー層を形成してもよい。
プライマー層としては、例えば、極性基を有する有機樹脂ポリマーや酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化珪素等の金属酸化物微粒子を含むことが好ましい。
極性基を有する有機樹脂ポリマーとしては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等の各種樹脂を使用することが可能である。この内、硫黄原子を含むレンズ基材に対する密着性とフィラーとなる金属酸化物微粒子の分散性の点から、ポリエステル樹脂を好ましく用いることができる。
また、このプライマー層を機能層１０１として利用してもよい。

また、機能層（ハードコート層）１０１の上に反射防止層や防汚層を形成してもよい。この場合は、透明層１０１Ｄを特に形成しなくともよい。
反射防止層として有機系反射防止層を形成する場合は、例えば、以下の（Ａ）成分、（Ｂ）成分を含有する組成物を好適に用いることができる。
（Ａ）一般式：Ｒ¹Ｒ² _ｎＳｉＸ¹ _３−ｎ（式中、Ｒ¹は、重合可能な反応基を有する有機基であり、Ｒ²は炭素数１〜６の炭化水素基であり、Ｘ¹は加水分解基であり、ｎは０又は１である）で示される有機ケイ素化合物
（Ｂ）内部空洞を有するシリカ系粒子
ここで、（Ａ）成分のＲ¹の重合可能な反応基を有する有機基は、例えば、ビニル基、アリル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、シアノ基、イソシアノ基、アミノ基等の重合可能な反応基を有する。
（Ａ）成分のＲ²の炭素数１〜６の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ブチル
基、ビニル基、フェニル基等が例示できる。
さらに（Ａ）成分のＸ¹としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、メトキシエトキ
シ基等のアルコキシ基、クロロ基、ブロモ基等のハロゲン基、アシルオキシ基等があげられる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。なお、反射防止層としては前記したような湿式法だけでなく、真空蒸着等による多層の薄膜からなる無機系反射防止層としてもよい。

防汚層は、撥水・撥油性能の観点から、フッ素を含有する有機ケイ素化合物を用いて形成することが好ましい。フッ素を含有する有機ケイ素化合物としては、例えば、特開２００５−３０１２０８号公報や特開２００６−１２６７８２号公報に記載されている含フッ素シラン化合物を好適に使用することができる。含フッ素シラン化合物は、有機溶剤に溶解し、所定濃度に調整した撥水処理液を用いて反射防止層に塗布する方法を採用することができる。塗布方法としては、ディッピング法、スピンコート法等を用いることができる。なお、撥水処理液を金属ペレットに充填した後、真空蒸着法などの乾式法を用いて防汚層を形成してもよい。

以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例等の内容に何ら限定されるものではない。
具体的には、図１に示すように、レンズ基材１００の上に４層からなるハードコート層（機能層）１０１（１０１Ａ〜Ｄ）を形成して眼鏡用プラスチックカラーレンズ１０を製造し、このレンズ１０について、光学特性や耐熱性等の各種の評価を行った。

〔実施例１〕
（レンズ基材）
レンズ基材１００として、屈折率１．６７のチオウレタン系プラスチック（セイコーエプソン（株）製、商品名「セイコースーパーソブリン（ＳＳＶ）」）を使用した。
（ハードコート液の調製）
重合性有機ケイ素化合物として、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン９．９６gおよびγ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン４．６４gを混合し、５分間攪拌した。これに０．１N塩酸を３．６５g添加し、１時間攪拌して加水分解をおこなった。次に、有機溶媒としてブチルセロソルブを３６．６９g添加し、５分間攪拌した。その後、純水を１２１．３５g添加し、１時間攪拌した。さらに、シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)社製、商品名「L-7001」）のブチルセロソルブ５質量%希釈液を１．５０gおよびシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)社製、商品名「L-7604」）のブチルセロソルブ５質量%希釈液を１．００g添加し、１０分間攪拌した。次に、無機微粒子として、メタノール分散酸化ケイ素-酸化ジルコニウム-酸化チタン複合微粒子ゾル(商品名：オプトレイク1120-U25A8、触媒化成工業(株)社製、固形分２５質量%)を７１．２１g添加し、１時間攪拌した。さらに、室温で２０〜３６時間熟成して、固形分１０質量%、水分５０質量%、ブチルセロソルブ１６質量%、メタノール２１質量%のハードコート液２５０gを調製した。
このハードコート液２５０gを６２．５gずつ４分割し、その内３つについて以下のように着色剤を添加して３種の組成物（着色液）を調製した。
組成物Ａ：シアン系染色剤(「Dairesin Blue J」三菱化学製)を１０g添加
組成物Ｂ：マゼンダ系染色剤(「Red E-A」双葉産業製)を１０g添加
組成物Ｃ：イエロー系染色剤(「Yellow-C」双葉産業製)を１０g添加
残り一つは添加を行わなかった(透明層用の組成物Ｄ)。

（インクジェット方式による塗布）
前記した各ハードコート液（組成物Ａ〜Ｄ）をピエゾ方式のインクジェットヘッド２０に充填し、アセトンで洗浄した厚さ３mm、外形（直径）７０mmの円形レンズ基材１００の表面に対して図２に示すように吐出して着色層Ａ〜Ｃおよび透明層Ｄを形成した。具体的には、組成物Ａについて０．０２g(着色層Ａ用)、組成物Ｂについて０．０２g(着色層Ｂ用)、組成物Ｃについて０．０３g(着色層Ｃ用)、および組成物Ｄについて０．３０g(透明層Ｄ用)を各々吐出させた後、各々８０℃で２０分間乾燥した。４層目の乾燥が終了した後、１２０℃で９０分間硬化を行い、レンズ１０を得た。
得られた４層からなるハードコート層（機能層）１０１について反射率測定による層厚（膜厚）測定を行ったところ(反射率分光膜厚計「FE-3000」大塚電子株式会社)、着色層１０１Ａは１５１nm、着色層１０１Ｂは２３２nm、着色層１０１Ｃは３４１nm、透明層１０１Ｄは１３８２nmであった（総厚み２１０６nm）。レンズ１０の色調は、薄いブラウンであった。
また、光線透過率の測定を行い(高速積分球式分光透過率測定器「Dot-3」株式会社村上色彩技術研究所)、JIS T7330(2000)に規定されている視感透過率を計算したところ、９１．７９%であった。図４に透過率の波長依存性を示す。

〔実施例２〕
実施例１と同様にして、レンズ基材１００の表面に対して、着色層Ａ〜Ｃおよび透明層Ｄを形成した。具体的には、組成物Ａについて０．０７g(着色層Ａ用)、組成物Ｂについて０．０７g(着色層Ｂ用)、組成物Ｃについて０．１１g(着色層Ｃ用)、および組成物Ｄについて０．０８g(透明層Ｄ用)を各々インクジェット方式でレンズ基材１００の表面に吐出させた。乾燥条件および硬化条件は実施例１と同様である。
得られた４層からなるハードコート層（機能層）１０１について層厚測定を行ったところ、着色層１０１Ａは３４６nm、着色層１０１Ｂは６０１nm、着色層１０１Ｃは８５８nm、透明層１０１Ｄは３１１nmであった（総厚み２１１６nm）。得られたレンズ１０の色調は、濃いブラウンであり、視感透過率は、２６．１１%であった。図４に透過率の波長依存性を示す。

〔実施例３〕
実施例１と同様にして、レンズ基材１００の表面に対して、着色層Ａ〜Ｃおよび透明層Ｄを形成した。具体的には、組成物Ａについて０．０３g(着色層Ａ用)、組成物Ｂについて０．０３g(着色層Ｂ用)、組成物Ｃについて０．０２g(着色層Ｃ用)、および組成物Ｄについて０．３０g(透明層Ｄ用)を各々吐出させた。乾燥条件および硬化条件は実施例１と同様である。
得られた４層からなるハードコート層（機能層）１０１について層厚測定を行ったところ、着色層１０１Ａは２１２nm、着色層１０１Ｂは３２１nm、着色層１０１Ｃは２５９nm、透明層１０１Ｄは１１０６nmであった（総厚み１８９８nm）。得られたレンズ１０の色調は、薄いグレーであり、視感透過率は、９２．１３%であった。図４に透過率の波長依存性を示す。

〔実施例４〕
実施例１と同様にして、レンズ基材１００の表面に対して、着色層Ａ〜Ｃおよび透明層Ｄを形成した。具体的には、組成物Ａについて０．０９g(着色層Ａ用)、組成物Ｂについて０．０９g(着色層Ｂ用)、組成物Ｃについて０．０６g(着色層Ｃ用)、および組成物Ｄについて０．０９g(透明層Ｄ用)を各々吐出させた。乾燥条件および硬化条件は実施例１と同様である。
得られた４層からなるハードコート層（機能層）１０１について層厚測定を行ったところ、着色層１０１Ａは３４６nm、着色層１０１Ｂは６０１nm、着色層１０１Ｃは８５８nm、透明層１０１Ｄは３１１nmであった（総厚み２０３１nm）。得られたレンズ１０の色調は、濃いグレーであり、視感透過率は、１６．３９%であった。図４に透過率の波長依存性を示す。

〔比較例１〕
９０℃に加熱した水１リットルに、着色剤として、FSP Blue AUL-S（双葉産業株式会社製）を１．１g、FSP Red E-A（双葉産業株式会社製）を０．２２g、およびFSP Red Brown S-N（双葉産業株式会社製）を０．１g、界面活性剤としてNES-203(日光ケミカルズ)を３cc、キャリアー剤としてベンジルアルコール３０gを添加、撹拌し、染色液とした。
染色用として実施例１と同じ材質・形状のレンズ基材を準備した。染色ポットを攪拌しながら、このレンズ基材を染色ポット中に完全に沈め、１０分後レンズ基材を染色ポットから取り出し、染色レンズを作製した。
次に、ハードコート用組成物を以下のようにして調製した。重合性有機ケイ素化合物として、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン９．９６g、およびγ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン４．６４gを混合し、５分間攪拌した。これに０．１Ｎ塩酸を３．６５g添加し、１時間攪拌して加水分解をおこなった。次に、有機溶媒としてブチルセロソルブを３６．６９g添加し、５分間攪拌した。その後、純水を１２１．３５g添加し、１時間攪拌した。さらに、シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)社製、商品名「L-7001」）のブチルセロソルブ５質量%希釈液を１．５０gおよびシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)社製、商品名「L-7604」）のブチルセロソルブ５質量%希釈液を１．００g添加し、１０分間攪拌した。次に、無機微粒子として、メタノール分散酸化ケイ素-酸化ジルコニウム-酸化チタン複合微粒子ゾル(商品名：オプトレイク1120-U25A8、触媒化成工業(株)社製、固形分２５質量%)を７１．２１g添加し、１時間攪拌した。さらに、室温で２０〜３６時間熟成させて、固形分１０質量%、水分５０質量%、ブチルセロソルブ１６質量%、メタノール２１質量%のハードコート用組成物２５０gを調製した。このハードコート用組成物を実施例１と同様にして、ピエゾ方式のインクジェットヘッドに充填し、前述の染色レンズの表面に対し０．４０gを吐出させた後、１２０℃で９０分間硬化させた。実施例１と同様にして透過率の測定を行って視感透過率を計算したところ９２．３８％であった。得られた着色レンズの色調は、薄いグレーであった。

〔比較例２〕
レンズ基材の染色ポット中への浸漬時間を６０分間とした以外は比較例１と同様にして着色レンズを得た。実施例１と同様にして透過率の測定を行って視感透過率を計算したところ１５．９２％であった。得られた着色レンズの色調は、濃いグレーであった。

〔耐光性の評価〕
実施例３、４および比較例１、２の着色レンズを用いて耐光性試験を行った。具体的には、フェードメーター（スガ試験機製）により耐光性試験(６０時間照射)を行い、L*a*b*表色系による色差△Eab*を算出して、耐光堅牢性を評価した（JIS K5600-7-5(1999)に準拠）
表１の結果より、実施例３、４にかかる本発明の着色レンズは、混合染料により直接レンズ基材を染色して得た比較例１、２の着色レンズよりも耐光性に優れていることがわかる。

本発明は、光学レンズや眼鏡レンズに利用できる。

本発明の実施形態にかかるカラーレンズの断面図本発明の実施形態における染料の塗布方法を示す図。本発明の実施形態におけるカラーレンズの着色状況を示す図。本発明の実施例におけるカラーレンズの透過率（波長依存性）を示すグラフ。

符号の説明

１０…カラーレンズ、２０…インクジェットヘッド、１００…レンズ基材、１０１…機能層（ハードコート層）、１０１Ａ〜Ｃ…着色層、１０１Ｄ…透明層

Claims

レンズ基材の表面に、
茶色着色層、青色着色層、赤色着色層、黄色着色層のうちの少なくとも２層が、レンズ基材側から大気側に向かって前記茶色着色層、前記青色着色層、前記赤色着色層、前記黄色着色層の順に積層された着色層と、
前記着色層の表面に積層された、着色されていない１層の透明層と、を含む機能層が形成された、
カラーレンズ。
請求項１に記載のカラーレンズにおいて、
前記機能層は、前記レンズ基材の表面に形成されるプライマー層および前記プライマー層の表面に形成されるハードコート層との少なくともいずれかである、
カラーレンズ。
請求項１または請求項２に記載のカラーレンズにおいて、
前記レンズ基材が眼鏡レンズ基材である、
カラーレンズ。
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のカラーレンズにおいて、
色調が前記着色層の層厚により調整されている、
カラーレンズ。