樹脂組成物
【課題】熱硬化工程を必要とせず、活性エネルギー線照射のみで、従来のポリシロキサンのコーティング剤と同等のハードコート性を有し、さらには、メガネレンズ基材、反射防止用無機蒸着膜との密着性に優れる高屈折率のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物の提供。
【解決手段】親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートまたはエポキシ（メタ）アクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外の（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【解決手段】親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレートまたはエポキシ（メタ）アクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外の（メタ）アクリレート化合物（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関し、さらに詳細には、レンズ基材および反射防止膜に対する密着が良い樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックのレンズは、無機ガラスのレンズと比較して、軽量で耐衝撃性に優れる反面、表面が軟らかく傷つきやすいという欠点がある。この問題を解決するために、従来から、プラスチックレンズの表面をハードコートで被覆し、傷付を防止するという方法が用いられてきた。
これらに用いられるメガネレンズ用ハードコートとして、ポリシロキサンのコーティング（特許文献１）がよく知られている。これはエポキシ基を有するアルコキシシランまたはその加水分解物と各種金属錯化合物や金属アルコキシドなどの熱硬化により形成される。その熱硬化には、１００℃近くの熱を必要とし、硬化時間は1時間以上を要するものが大半である。そのため、熱の影響によるレンズ変形や、さらには生産性が低いといった問題があった。
上記のような熱硬化型ハードコートの硬化時間が長いといった問題を解決するために、紫外線硬化型のハードコート（特許文献２）組成物が提案されている。このハードコートは、エポキシ基を有するアルコキシシランまたはその加水分解物、シリカ微粒子、カチオン系光重合開始剤および熱縮合触媒とから成る。紫外線照射により、エポキシ環を開環させ、ハードコートを硬化させた後、熱によりシリカとシランのシラノール部位とを架橋反応させることによりハードコートを得る。このハードコートは上記熱硬化型と比較して、硬化時間を飛躍的に短縮させることができた。しかしながら、ハードコート性を得るためには、やはり熱を必要とした。
【特許文献１】特許公報昭６１−５４３３１号公報
【特許文献２】ＷＯ０２／００５６１パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明においては、熱硬化工程を必要とせず、活性エネルギー線照射のみで、従来のポリシロキサンのコーティング剤と同等のハードコート性を有し、さらには、メガネレンズ基材、反射防止用無機蒸着膜との密着性に優れる高屈折率樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関する。
また、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、エチレンオキサイド鎖、水酸基およびカルボキシル基から選ばれる１つ以上の構造を有することを特徴とする上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
また、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、直鎖構造を有し、片末端に水酸基を有する単官能アクリレートである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。さらに、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、４‐ヒドロキシブチルアクリレートである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
次に、本発明は、親水性を有する単官能メタクリレート（Ａ’）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関する。
また、粒子状金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径が、１〜１００ｎｍである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。さらに、粒子状金属酸化物（Ｄ）が、五酸化アンチモンである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
【０００５】
また、上記の樹脂組成物に加えて、さらに重合開始剤（Ｅ）を含む上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。該重合開始剤（Ｅ）は、光重合開始剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、基材（レンズ）との密着、反射防止用の無機蒸着膜との密着、ハードコート性、高屈折率性、および耐湿性について優れた効果を発揮する。また、他の効果として、紫外線硬化性樹脂を使用することでメガネレンズの被覆工程時間を短縮し、作業性や経済性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、メガネレンズの一部または全面に被覆することで、メガネレンズにハードコート性を与える樹脂組成物である。
ハードコート性とは、メガネレンズ成形体の表面硬度を補い、耐擦傷性を向上せしめる性質をいう。本発明の樹脂組成物によってメガネレンズ成形品よりも高硬度な被膜を付与することとなる。
さらに、該樹脂組成物は、高屈折率性やメガネレンズ成形品への密着性にも優れている。
【０００８】
メガネレンズには、矯正用レンズやサングラス用レンズがある。矯正用レンズとしては、ガラスレンズ、超高屈折率プラスチックレンズ、高屈折率プラスチックレンズおよび低屈折率プラスチックレンズなどがある。本発明においては、超高屈折率プラスチックレンズおよび高屈折率プラスチックレンズが好ましい。
【０００９】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物を説明する前提として、「（メタ）アクリレート」と表記する場合は、アクリレート及び／又はメタクリレートを示しているものとする。
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ただし、アクリレートの場合をＡ、メタクリレートの場合をＡ’と称する。以下同じ。）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル、またはエポキシ（メタ）アクリレートから選ばれる（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外の（メタ）アクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなることを特徴とする。
さらに、光重合開始剤（Ｅ）を含むことも好ましい。
【００１０】
（Ａ）、（Ａ’）について
親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）としては、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、3-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピル（メタ）アクリレート、ジエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、アクリオロキシエチルフタレート、2-（メタ）アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタレート、2-（メタ）アクリロイロキシプロピルフタレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸ダイマー、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N-ビニルピロリドン、N-ビニルホルムアミド、（メタ）アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。
これらの親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）は、単独で使用しても良いし、2種類以上を併用してもよい。
【００１１】
特に、上記の中でも、親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）としては直鎖構造を有し、かつ片方の末端に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートが好ましい。例えば、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、3-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、5-ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレートが好ましく、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
【００１２】
（Ｂ）について
本発明を構成するフルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）は、下記式（１）で示される。
式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に非反応性基または反応性基を示す。ただし、Ｒ１
〜Ｒ４のいずれかは反応性基であるものとする。ｋ１およびｋ２はそれぞれ独立に１〜５の整数を示し、ｋ３およびｋ４はそれぞれ独立に０または１〜５の整数を示し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立に０または１〜４の整数を示す。）
【００１３】
フルオレン骨格を有する化合物の具体例としては、フルオレン、フルオレノン、２−アセトアミドフルオレン、２−アセチルフルオレン、２−アミノフルオレン、９−ブロモフルオレン、９−ブロモ−９−フェニルフルオレン、２，７−ジアミノフルオレン、２，７−ジ（アセトアミド）フルオレン、２，７−ジアセチルフルオレン、９，９−ビス[４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル]フルオレン、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス(４−ヒドロキシフェニル)フルオレン、９，９−ビス(４−アミノフェニル)フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなどがある。
【００１４】
式（１）の非反応性基としては、特に限定されないが、例えば、アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜２０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基、さらに好ましくは炭素数１〜６のアルキル基など）、シクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロへキシル基などの炭素数５〜１０のシクロアルキル基、好ましくは炭素数５〜８のシクロアルキル基、さらに好ましくは炭素数５〜６のシクロアルキル基など）、アリール基［フェニル基、アルキルフェニル基（メチルフェニル基（トリル基）、ジメチルフェニル基（キシリル基）など）などの炭素数６〜１０のアリール基、好ましくは炭素数６〜８のアリール基、特にフェニル基など］、アラルキル基（ベンジル基、フェネチル基などの炭素数６〜１０のアリール−アルキル基など）などの炭化水素基；アルコキシ基（メトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基など）；アシル基（アセチル基などの炭素数１〜６のアシル基）；アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基などの炭素数１〜４のアルコキシカルボニル基）；Ｎ，Ｎ−二置換アミノ基［例えば、炭化水素基で置換されたアミノ基（ジメチルアミノ基などのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基（炭素数１〜６）など）］；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子など）；ニトロ基；シアノ基などが挙げられる。
【００１５】
式（１）の反応性基としては、例えば、活性水素を含有する基（活性水素含有基）、この活性水素含有基を通じて得られる基などが挙げられる。活性水素含有基としては、例えば、ヒドロキシル基、アミノ基、Ｎ−モノ置換アミノ基（例えば、炭化水素基で置換されたアミノ基[メチルアミノ基などのＮ−モノアルキルアミノ基（炭素数１〜６）など]）、カルボキシル基などが挙げられ、ヒドロキシル基、アミノ基、又はＮ−モノ置換アミノ基が好ましい。特に、ヒドロキシル基またはアミノ基が好ましい。
【００１６】
活性水素含有基を通じて得られる基としては、前記活性水素含有基（特に、ヒドロキシル基、アミノ基）の活性水素を通じて得られる基が挙げられる。このような基としては、特に限定されないが、ヒドロキシル基又はアミノ基の活性水素を通じて得られる基、例えば、−［Ｘ−（Ｒ１３−Ｏ）ｎ−Ｙ］（式中、Ｒ１３は、アルキレン基であり、基Ｘは、酸素原子（エーテル基）又はイミノ基であり、Ｙは水素原子、グリシジル基又は（メタ）アクリロイル基であり、ｎは０又は１以上の整数を示す。ただし、ｎが０であるとき、Ｙは水素原子でない）などが挙げられる。
【００１７】
式（１）のＲ５および／またはＲ６は、アルキレン基であることが好ましい。アルキレン基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数２〜４のアルキレン基（エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−１，２−ジイル基など）などが例示でき、特に、炭素数２〜３のアルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基）が好ましい。なお、Ｒ５は、対応する活性水素含有基Ｒ１（又はＲ２〜Ｒ４）において、同一又は互いに異なるアルキレン基であってもよいが、通常、同一である。
【００１８】
アルキレンオキシ単位の置換数（又は付加数）ｎは、同一又は異なって、０又は１〜１５程度の範囲から選択でき、例えば、０又は１〜１２、好ましくは０又は１〜８、さらに好ましくは０又は１〜６、特に０又は１〜４程度であってもよい。なお、ｎが２以上の場合、ポリアルコキシ基（ポリアルキレンオキシ基）は、同一のアルキレン基で構成されていてもよく、異種のアルキレン基（例えば、エチレン基とプロピレン基）が混在して構成されていてもよいが、通常、同一のアルキレン基で構成されている場合が多い。
【００１９】
式（１）で示されるフルオレン骨格を有する化合物において、Ｒ１〜Ｒ４のいずれかが反応性基であることが好ましい。特に、Ｒ１およびＲ３のいずれか一方と、Ｒ２およびＲ４のいずれか一方とが、反応性基であることが多い。また式（１）のＲ１〜Ｒ４のいずれかが、アクリロイル基、エーテル基、モルホリン基、アミノ基、水酸基およびカルボキシル基を有することが好ましい。
【００２０】
式（１）で示される具体的なフルオレン化合物には、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はその誘導体、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類又はその誘導体などが含まれる。
式（１）の９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類には、多価フェノールのフルオレン、例えば、９，９−ビス（ジヒドロキシフェニル）フルオレン類［特に、９，９−ビス（ジヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（トリヒドロキシフェニル）フルオレン類［特に、９，９−ビス（トリヒドロキシフェニル）フルオレン］などが例示できる。
９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類の誘導体としては、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類のアルキレンオキシド付加体、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はそのアルキレンオキシド付加体のグリシジルエーテル、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はそのアルキレンオキシド付加体の（メタ）アクリレートなどがある。
【００２１】
９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類又はその誘導体９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類としては、前記９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類に対応する化合物、すなわち、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類のヒドロキシル基が、アミノ基又はＮ−置換アミノ基である化合物などである。
また、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類の誘導体としては、上記９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類のアルキレンオキシド付加体、このアルキレンオキシド付加体のグリシジルエーテルおよび前記アルキレンオキシド付加体の（メタ）アクリレートなどが含まれる。
【００２２】
これらのフルオレン骨格を有する化合物は、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ、エポキシアクリレートまたはビニルエーテルなどの骨格を有して、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂として用いられる。
なお、式（１）で示すフルオレン骨格を有する化合物については、特開平６−１４５０８７号公報、特開平８−２１７７１３号公報、特開平２００５−１６２７８５号公報に詳述されている。
【００２３】
また、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）には、下記式（２）で表される化合物などがある。
式（２）：
【化２】
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０は、それぞれ独立に炭素数１〜６の置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよい芳香族基を示す。Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立に反応性基または非反応性基とする。ただし、Ｒ１１およびＲ１２のいずれかは反応性基であるものとする。）
式（２）中のｎは、１以上の整数を示す。特にｎは、１〜１０の整数が好ましく、１〜３の整数が好ましい。ｎが１〜３のとき式（２）で表されるフルオレン骨格を有する化合物はモノマーまたはオリゴマーとなる。
【００２４】
Ｒ７〜Ｒ１０は、それぞれ独立に炭素数１〜６の置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよい芳香族基を示す。
【００２５】
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立に反応性基または非反応性基を示す。ただし、Ｒ１１およびＲ１２のいずれかは反応性基であるものとする。
式（２）中の反応性基および非反応性基は、前記の式（１）における反応性基および比反応性基と同様である。Ｒ１１およびＲ１２の双方または一方が、アクリロイル基を有することが好ましい。
【００２６】
フルオレン骨格は芳香族環を中心に構成されるため屈折率が高く、特にカルド構造は芳香族環を多数有する為に高い屈折率を比較的容易に得ることが出来る。
本発明では、これらのカルド構造に更に極性の高い水酸基、カルボキシル基やアミノ基などを導入し基材との接着性を向上させている。また、アクリロイル基を導入し紫外線もしくは電子線による反応性を付与する事も有益である。
【００２７】
（Ｃ）について
アクリレート化合物（Ｃ）は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線によって硬化してハードコート皮膜を形成し、ハードコート性、スチールウール等に対する耐摩耗性、高温度、高湿度等に対する耐性を付与し、更にはハードコート皮膜の屈折率を調整する。
これらに使用されるアクリレートとしてはアルキル系アクリレート、アルキレングリコール系アクリレート、カルボキシル基と不飽和二重結合とを有する化合物、水酸基を有するアクリル系化合物、窒素含有アクリル系化合物などがある。更にエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のアクリル系オリゴマーが使用できる。また、単官能および／または多官能のアクリレートを適宜使用することができる。さらに、アクリレート化合物（Ｃ）に加えて、または置き換えて、メタクリレート化合物（Ｃ’）を用いることもできる。ただし、前記（Ａ）及び（Ｂ）の化合物を除くものとする。
【００２８】
このような（メタ）アクリレート化合物（ＣまたはＣ’）として、例えば、エチレングリコールジ（メタ）クリレート、ジエチレングリコール、ジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコールジ（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、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロキシジエトキシ］フェニル］プロパン、１，６−ビス［３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル］−ヘキサンジオール等の２官能（メタ）アクリレート、若しくは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、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリス［（メタ）アクリロキシエチル］等の３官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
ウレタン（メタ）アクリレートとしては、一般的な芳香族系或いは脂肪族系のウレタン（メタ）アクリレートが上げられる。一例を挙げると、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、イソフォロンジイソシアネート等の（メタ）アクリレートが有る。
エポキシ（メタ）アクリレートとしては一般的な芳香族系或いは脂肪族系のエポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。一例を挙げると、ビスフェノールＡエポキシ、ビスフェノールＦエポキシ、ノボラックエポキシ、リン酸系エポキシ等の（メタ）アクリレートが挙げられる。
ポリエステル（メタ）アクリレートとしては一般的なポリエステル（メタ）アクリレートの他、脂肪酸変性タイプ、塩素化ポリエステル等が挙げられる。
その他の一般的な（メタ）アクリル系オリゴマーも使用することができる。一例を挙げると、変性ポリエーテル（メタ）アクリレート、アミン変性（メタ）アクリレート、更にはアルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーが使用できる。
【００３０】
（Ｄ）について
本発明を構成する粒子状金属酸化物（Ｄ）について説明する。粒子状金属酸化物は、ハードコート性を有する被膜の耐摩耗性向上、屈折率のコントロール、耐熱性向上などの目的に使用される。
粒子状金属酸化物としては、フッ化マグネシウム、シリカ、酸化チタン、酸化セリウム、ジルコニア、五酸化アンチモン、アルミナ、酸化ケイ素、酸化スズ等がある。なかでも五酸化アンチモンが好ましい。また、これらを単独または併用で含有しても良い。
これらの粒子状金属酸化物は、被膜の透明性を損なわないものであれば状態を限定されることはない。ただし、作業性、透明性および本発明の目的の点からはコロイド状に分散したゾルが好ましい。
【００３１】
本発明を構成する粒子状金属酸化物の配合量は、ハードコート性樹脂組成物の固形分の全量を基準として、１０〜８０重量％の範囲内であることが好ましい。粒子状金属酸化物の配合量が１０重量％未満の場合には、ハードコート性を有する被膜の硬度向上、屈折率のコントロール、耐熱性向上などの効果が少なくなり、８０重量％を超える場合にはハードコート層の成膜性の低下等を生じる。
【００３２】
本発明を構成する粒子状金属酸化物の粒子径は１〜１００ｎｍが好ましい。これらの粒子径は、例えば動的光散乱式粒径分布測定装置、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置、DMA（Differential Mobility Analyzer）等で測定する事ができる。粒子径が１００ｎｍを超えると透過、反射光の散乱が増大し、濁度（ヘイズ）が上昇するため好ましくない。さらには粒子径が、１〜５０ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００３３】
（Ｅ）について
重合開始剤は、活性エネルギー線照射により、ビニル重合を開始できる機能を有するものであればよい。また、電子線照射により硬化を行う場合には、光開始剤は入れなくてもよい。
【００３４】
ハードコート層を紫外線により硬化させる場合は、光重合開始剤を加える。 光重合開始剤としては、光励起によってビニル重合を開始できる機能を有するものであれば特に限定はなく、例えばモノカルボニル化合物、ジカルボニル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アシルフォスフィンオキシド化合物、アミノカルボニル化合物などが使用できる。
具体的にはモノカルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、４−メチル−ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、４−（４−メチルフェニルチオ）フェニル−エネタノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４−（１，３−アクリロイル−１，４，７，１０，１３−ペンタオキソトリデシル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミン塩酸塩、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシエチル）メタアンモニウム蓚酸塩、２−／４−イソ−プロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈチオキサントン−２−イロキシ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミン塩酸塩、ベンゾイルメチレン−３−メチルナフト（１，２−ｄ）チアゾリンなどが挙げられる。
【００３５】
ジカルボニル化合物としては、１，７，７−トリメチル−ビシクロ［２，１，１］ヘプタン−２，３−ジオン、ベンザイル、２−エチルアントラキノン、９，１０−フェナントレンキノン、メチル−α−オキソベンゼンアセテート、４−フェニルベンザイルなどが挙げられる。
【００３６】
アセトフェノン化合物としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−スチリルプロパン−１−オン重合物、ジエトキシアセトフェノン、ジブトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，２−ジエトキシ−１，２ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、１−フェニル−１，２プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノ−プロパノニル）−９−ブチルカルバゾールなどが挙げられる。
【００３７】
ベンゾインエーテル化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル、などが挙げられる。 アシルフォスフィンオキシド化合物としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、４−ｎ−プロピルフェニル−ジ（２，６−ジクロロベンゾイル）ホスフィンオキシドなどが挙げられる。 アミノカルボニル化合物としては、メチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート２−ｎブトキシエチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、イソアミル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエート、４，４’−ビス−４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス−４−ジエチルアミノベンゾフェノン、２，５’−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノンなどが挙げられる。
【００３８】
本発明を構成する光重合開始剤は上記化合物に限定されず、活性エネルギー線照射により重合を開始させる能力があればどのようなものでも構わない。これらは単独または併用して用いることができる。 光重合開始剤の使用量は特に制限されないが、被硬化物の固形分の全量を基準として１〜２０重量％の範囲内で使用することが好ましい。 また、増感剤として公知の有機アミン、チオキサントンなどを加えることもできる。
【００３９】
その他の最良の形態について
本発明のハードコート性樹脂組成物には、必要に応じて溶剤染料、酸化防止剤、重合禁止剤、レベリング剤、保湿剤、粘度調整剤、防腐剤、抗菌剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、フィラーなど様々な添加剤を添加することができる。
また、本発明のハードコート性樹脂組成物には、必要に応じて溶剤を加えても良い。使用される溶剤としては、様々な公知の有機溶剤を用いることができる。例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート等のエステル系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、メトキシブタノール、ブチルセロソルブ等のエーテル系、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎブチルアルコール等のアルコール系、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル系等である。これらは単独または併用で含めることが出来る。
そして溶剤を添加した際には、硬化処理の前にオーブン等にて溶剤を揮発させることが好ましい。
【００４０】
親水性を有する（メタ）アクリレート化合物（ＡまたはＡ’）、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）、前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）、および粒子状金属酸化物（Ｄ）の比率は、要求性能によって好適な比率が決定される。一般に親水性を有する単官能モノマーは、反射防止層との密着性を向上させるが、過剰量の使用は硬化塗膜の架橋密度が低下し、耐摩耗性、硬度等の低下を招く。そのため、フルオレン骨格を有さないアクリレートによって皮膜硬度を向上させる。また、フルオレン骨格を有する化合物によって基材レンズとの接着性と屈折率を向上させる。更に、粒子状金属酸化物は皮膜硬度と屈折率を向上させるが、過剰量の使用は被膜をもろくし、又均一な塗膜形成を阻害し、透明性も劣化させる。
したがって、本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物には、親水性を有する単官能の（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）が１〜８０重量％、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）が１〜８０重量％、前記（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）が１〜８０重量％、粒子状金属酸化物（Ｄ）が１０〜８０重量％で含有されることが好ましい。
光重合開始剤の使用する最適量は、組み合わせる組成、紫外線照射量、膜厚によって変動するが、被硬化物の固形分に対して１〜２０重量％の範囲内で使用することが好ましい。１重量％未満では硬化反応が進まず、また、２０重量％を超えると残留未反応物が可塑剤となるため、いずれの場合もハードコート皮膜の硬度が低下する可能性が有る。また、電子線照射により、硬化を行う場合には、光開始剤は必要としない。
【００４１】
ハードコート性樹脂組成物の製造方法として、投入順序により、硬化皮膜特性に大きな違いを及ぼすものではないが、好ましくは、親水性基を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）１〜８０重量％、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）１〜８０重量％、前記（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）１〜８０重量％、光重合開始剤（Ｅ）１〜２０重量％を均一に混合攪拌した後、粒子状金属酸化物（Ｄ）を投入することで、粒子状金属酸化物（Ｄ）が均一に分散した塗料が得られる。
【００４２】
本発明における硬化皮膜上に設けられる反射防止層について説明する。
反射防止層の形成は、公知の技術を用いて行うことができる。蒸着膜を形成する方法としては、真空蒸着法、真空スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等従来公知の技術が使用できる。反射防止膜の形成材料として、無機酸化物を用いることが多い。
無機酸化物として、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５などが挙げられる。反射防止膜は単層であっても多層であってもよい。本発明の反射防止膜は真空蒸着法によって形成され、イオンビームアシスト法、スパッタリング法を併用してもよい。
【００４３】
反射防止膜との密着性を向上させるために、前記の親水性基を有する単官能アクリレート（Ａ）を用いるとよい。親水基を有する化合物は、硬化皮膜表面の水との接触角を小さくする効果がある。（Ａ）を用いることにより、硬化皮膜の親水性を向上させ、無機酸化物の表面への吸着が向上すると推測される。（Ａ）が多い場合には、耐湿性、耐水性が低下し、硬化皮膜の白化を引き起こし、（Ａ）が少ない場合には、反射防止膜との十分な密着性が得られない。
【００４４】
本発明のプラスチック成形品とは、ハードコート性樹脂組成物を被覆する前のメガネレンズをいう。このメガネレンズはガラスレンズやプラスチックレンズがあるが、安全性や軽量化を考慮すると、プラスチック成形体からなる樹脂性レンズが好ましい。
メガネレンズ用樹脂製レンズは、（ジエチレングリコールビスアクリルカーボネート）ＣＲ−３９、アクリル（ハロゲン原子含有ビスフェノールＡ系、硫黄原子含有系など）、ポリウレタン、チオウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を材料として実用化されている。特にポリカーボネートのような熱可塑性樹脂が経済性や成形性の点で好ましい。また、屈折率が１．６０を超える高屈折率レンズには熱可塑性樹脂で対応することが困難な為、熱硬化型が好適に使用される。
成形方法については公知の方法を用いてよい。例えば、上記の熱可塑性樹脂を熱成形し、研削することで任意の形状のメガネレンズ成形品を得ることができる。
或いは液状原料を型の中に注入し熱硬化する注型法が選択される。注型法は熱硬化による架橋反応の結果、物理的・化学的強度に優れたレンズを得ることができる。又、長時間かけて反応、冷却させるため生産性は劣るものの、重合歪みが少なく、光学歪みの少ないレンズが得られる利点もある。
【００４５】
メガネレンズ成形品に対するハードコート性樹脂組成物の被覆について説明する。被覆・塗布方法としては公知のコーティング作業で用いられる方法を使用できる。例えば、浸漬塗装法、流し塗り法、スピンコート法などが好ましい。
上記いずれの方法でコートした場合でも望ましいコーティング膜厚にコントロールする必要がある。ハードコートとして好ましい膜厚は１〜１０μｍである。膜厚をコントロールする方法としては、例えばスピンコート法の場合、スピンコートの回転速度と回転時間、ハードコート性樹脂組成物の粘度、或いは希釈溶剤の種類と固形分％、更に温度などを考慮して決定しなくてはならない。
ハードコート性樹脂組成物が溶剤を含む場合には、被覆後に温風乾燥を行う。温風温度はコートされるレンズの熱変形を防止するためにレンズ温度が温風によってガラス転移点を超えない事が重要であり、１２０℃以下が好ましい。従って温度による乾燥よりは風量による乾燥を優先させることが好ましい。
乾燥後、ハードコート性樹脂組成物に紫外線を照射し硬化させる。
紫外線による硬化は熱硬化と比較して、短時間で、しかも低温で硬化する等の優位点があり、特に高温に弱いプラスチックレンズ等には好適である。
照射する紫外線の光量は紫外線積算光量計にて測定され、ハードコート性樹脂組成物によって異なるが、好ましい光量は５０〜１０００ｍJ／ｃｍ２である。照射エネルギーが過剰になるとハードコート塗膜やレンズの黄変を招くことがある。一方、照射エネルギーが不足すると、十分なハードコート性を得ることができない。
また、ハードコート被膜の屈折率はレンズの屈折率に近いほど好ましい。ハードコート被膜とレンズの屈折率に差が有ると、光の干渉縞が発生してレンズの外観を損なうこととなり、商品価値が低下する為である。
なお、ハードコート層は非常に堅い皮膜となるので、レンズの耐衝撃性、破損防止の為にレンズとハードコート層の間に柔軟な衝撃緩衝層を設けても良い。
メガネレンズ成形品を被覆する範囲については用途に応じて決定でき、一部あるいは全面を被覆してもよい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。実施例中、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を表す。
【００４７】
フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）の合成例
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（JFEケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル（三光株式会社製 商品名 OPP-G）１２９．５ｇ、シクロヘキサノン８４．８ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量（ＭＮ）９６０、重量平均分子量（ＭＷ）１，２００、屈折率１．６０、鉛筆硬度はFであった。
【００４８】
表１の組成に従って、実施例１〜５および比較例１〜４の樹脂組成物を作製し、以下の方法でコーティングし、ハードコート性、屈折率測定、成形品への密着性、反射防止膜との密着性を評価した。
【００４９】
【表１】
表１の用語説明：
１）大阪有機製４−ヒドロキシブチルアクリレート
２）日本油脂製ポリエチレングリコールモノアクリレート
３）東亞合成製２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピルアクリレート
４）東亞合成製アクリル酸ダイマー
５）東亞合成製ペンタエリスリトールトリアクリレート
６）大阪有機製イソボニルアクリレート
７）ナガセケムテックス製３官能エポキシアクリレート
８）共栄社化学製ウレタンアクリレート
９）根上工業性ウレタンアクリレート
１０）チバ社製 紫外線硬化開始剤
１１）平均粒径 ０．０２μｍ 固形分３０％ メチルイソブチルケトン分散体
【００５０】
硬化皮膜の作成方法について次に説明する。
「コーティング方法」
（スピンコート条件）
試験用ハードコート液２ｃｃをポリカーボネート板の中心部付近に滴下し、直ぐに２０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、均一にコートした。
（乾燥条件）
次にコート済み板を８０℃で１分間オーブンに入れ乾燥させた。
（紫外線硬化条件）
次に乾燥済み板に紫外線照射しハードコートを硬化させた。
紫外線照射条件は高圧水銀ランプを用いて、積算光量は170mJ/cm2とした。なお、積算光量は光量計UV-350（オーク製作所製）を用いて測定した。
【００５１】
「ハードコート性試験」
上記のハードコート塗布済みポリカーボネート板を用いて試験した。
（耐擦傷性）
スチールウール#0000、荷重１．５ｋｇ、１０往復の条件にてハードコート面をこすり、評価した。傷が全く無い物を○、５本程度を△、それ以上を×と評価した。
（密着性）
ハードコート面にカッターにて１ｍｍ間隔で１０×１０の碁盤目状にカットを入れ、その部分をセロハンテープにて剥離試験を行った。
評価は、剥離部分の数／１００で表示した。
【００５２】
「屈折率測定」
ＰＥＴフィルム上にハードコートとして膜厚５〜７μｍになるようにコートし、前記乾燥、硬化条件にてサンプルを作成する。屈折率は２５℃、湿度６０％の環境にてアッベの屈折率計で測定した。
【００５３】
「反射防止膜密着性試験」
上記のハードコート塗布済みポリカーボネート板の塗布面に、酸化ケイ素、および酸化ジルコニウムを、ＥＢ（電子銃）加熱を蒸発エネルギー源とする真空蒸着装置を用いて真空蒸着し、反射防止層を形成した。その蒸着面にカッターにて１ｍｍ間隔で１０×１０の碁盤目状にカットを入れ、その部分をセロハンテープにて剥離試験を行った。さらに、温度４０℃、湿度９０％の雰囲気のオーブンに７日間放置し、耐湿試験後の密着性を同様に行った。
【００５４】
実施例１〜５および比較例１〜４の屈折率、ハードコート性（耐擦傷性、密着性）の結果を表２に示す。
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関し、さらに詳細には、レンズ基材および反射防止膜に対する密着が良い樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックのレンズは、無機ガラスのレンズと比較して、軽量で耐衝撃性に優れる反面、表面が軟らかく傷つきやすいという欠点がある。この問題を解決するために、従来から、プラスチックレンズの表面をハードコートで被覆し、傷付を防止するという方法が用いられてきた。
これらに用いられるメガネレンズ用ハードコートとして、ポリシロキサンのコーティング（特許文献１）がよく知られている。これはエポキシ基を有するアルコキシシランまたはその加水分解物と各種金属錯化合物や金属アルコキシドなどの熱硬化により形成される。その熱硬化には、１００℃近くの熱を必要とし、硬化時間は1時間以上を要するものが大半である。そのため、熱の影響によるレンズ変形や、さらには生産性が低いといった問題があった。
上記のような熱硬化型ハードコートの硬化時間が長いといった問題を解決するために、紫外線硬化型のハードコート（特許文献２）組成物が提案されている。このハードコートは、エポキシ基を有するアルコキシシランまたはその加水分解物、シリカ微粒子、カチオン系光重合開始剤および熱縮合触媒とから成る。紫外線照射により、エポキシ環を開環させ、ハードコートを硬化させた後、熱によりシリカとシランのシラノール部位とを架橋反応させることによりハードコートを得る。このハードコートは上記熱硬化型と比較して、硬化時間を飛躍的に短縮させることができた。しかしながら、ハードコート性を得るためには、やはり熱を必要とした。
【特許文献１】特許公報昭６１−５４３３１号公報
【特許文献２】ＷＯ０２／００５６１パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明においては、熱硬化工程を必要とせず、活性エネルギー線照射のみで、従来のポリシロキサンのコーティング剤と同等のハードコート性を有し、さらには、メガネレンズ基材、反射防止用無機蒸着膜との密着性に優れる高屈折率樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関する。
また、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、エチレンオキサイド鎖、水酸基およびカルボキシル基から選ばれる１つ以上の構造を有することを特徴とする上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
また、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、直鎖構造を有し、片末端に水酸基を有する単官能アクリレートである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。さらに、親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、４‐ヒドロキシブチルアクリレートである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
次に、本発明は、親水性を有する単官能メタクリレート（Ａ’）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物に関する。
また、粒子状金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径が、１〜１００ｎｍである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。さらに、粒子状金属酸化物（Ｄ）が、五酸化アンチモンである上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。
【０００５】
また、上記の樹脂組成物に加えて、さらに重合開始剤（Ｅ）を含む上記のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物が好ましい。該重合開始剤（Ｅ）は、光重合開始剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、基材（レンズ）との密着、反射防止用の無機蒸着膜との密着、ハードコート性、高屈折率性、および耐湿性について優れた効果を発揮する。また、他の効果として、紫外線硬化性樹脂を使用することでメガネレンズの被覆工程時間を短縮し、作業性や経済性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、メガネレンズの一部または全面に被覆することで、メガネレンズにハードコート性を与える樹脂組成物である。
ハードコート性とは、メガネレンズ成形体の表面硬度を補い、耐擦傷性を向上せしめる性質をいう。本発明の樹脂組成物によってメガネレンズ成形品よりも高硬度な被膜を付与することとなる。
さらに、該樹脂組成物は、高屈折率性やメガネレンズ成形品への密着性にも優れている。
【０００８】
メガネレンズには、矯正用レンズやサングラス用レンズがある。矯正用レンズとしては、ガラスレンズ、超高屈折率プラスチックレンズ、高屈折率プラスチックレンズおよび低屈折率プラスチックレンズなどがある。本発明においては、超高屈折率プラスチックレンズおよび高屈折率プラスチックレンズが好ましい。
【０００９】
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物を説明する前提として、「（メタ）アクリレート」と表記する場合は、アクリレート及び／又はメタクリレートを示しているものとする。
本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物は、親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ただし、アクリレートの場合をＡ、メタクリレートの場合をＡ’と称する。以下同じ。）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル、またはエポキシ（メタ）アクリレートから選ばれる（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外の（メタ）アクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなることを特徴とする。
さらに、光重合開始剤（Ｅ）を含むことも好ましい。
【００１０】
（Ａ）、（Ａ’）について
親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）としては、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、3-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキシ-3-メトキシプロピル（メタ）アクリレート、ジエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、グリセリンモノ（メタ）アクリレート、アクリオロキシエチルフタレート、2-（メタ）アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチルフタレート、2-（メタ）アクリロイロキシプロピルフタレート、β-カルボキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸ダイマー、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N-ビニルピロリドン、N-ビニルホルムアミド、（メタ）アクリロイルモルフォリン等が挙げられる。
これらの親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）は、単独で使用しても良いし、2種類以上を併用してもよい。
【００１１】
特に、上記の中でも、親水性を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）としては直鎖構造を有し、かつ片方の末端に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートが好ましい。例えば、2-ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、3-ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、5-ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレートが好ましく、4-ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
【００１２】
（Ｂ）について
本発明を構成するフルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）は、下記式（１）で示される。
式（１）：
【化１】
（式中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に非反応性基または反応性基を示す。ただし、Ｒ１
〜Ｒ４のいずれかは反応性基であるものとする。ｋ１およびｋ２はそれぞれ独立に１〜５の整数を示し、ｋ３およびｋ４はそれぞれ独立に０または１〜５の整数を示し、ｍ１およびｍ２はそれぞれ独立に０または１〜４の整数を示す。）
【００１３】
フルオレン骨格を有する化合物の具体例としては、フルオレン、フルオレノン、２−アセトアミドフルオレン、２−アセチルフルオレン、２−アミノフルオレン、９−ブロモフルオレン、９−ブロモ−９−フェニルフルオレン、２，７−ジアミノフルオレン、２，７−ジ（アセトアミド）フルオレン、２，７−ジアセチルフルオレン、９，９−ビス[４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル]フルオレン、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス(４−ヒドロキシフェニル)フルオレン、９，９−ビス(４−アミノフェニル)フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなどがある。
【００１４】
式（１）の非反応性基としては、特に限定されないが、例えば、アルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などの炭素数１〜２０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜８のアルキル基、さらに好ましくは炭素数１〜６のアルキル基など）、シクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロへキシル基などの炭素数５〜１０のシクロアルキル基、好ましくは炭素数５〜８のシクロアルキル基、さらに好ましくは炭素数５〜６のシクロアルキル基など）、アリール基［フェニル基、アルキルフェニル基（メチルフェニル基（トリル基）、ジメチルフェニル基（キシリル基）など）などの炭素数６〜１０のアリール基、好ましくは炭素数６〜８のアリール基、特にフェニル基など］、アラルキル基（ベンジル基、フェネチル基などの炭素数６〜１０のアリール−アルキル基など）などの炭化水素基；アルコキシ基（メトキシ基などの炭素数１〜４のアルコキシ基など）；アシル基（アセチル基などの炭素数１〜６のアシル基）；アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基などの炭素数１〜４のアルコキシカルボニル基）；Ｎ，Ｎ−二置換アミノ基［例えば、炭化水素基で置換されたアミノ基（ジメチルアミノ基などのＮ，Ｎ−ジアルキルアミノ基（炭素数１〜６）など）］；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子など）；ニトロ基；シアノ基などが挙げられる。
【００１５】
式（１）の反応性基としては、例えば、活性水素を含有する基（活性水素含有基）、この活性水素含有基を通じて得られる基などが挙げられる。活性水素含有基としては、例えば、ヒドロキシル基、アミノ基、Ｎ−モノ置換アミノ基（例えば、炭化水素基で置換されたアミノ基[メチルアミノ基などのＮ−モノアルキルアミノ基（炭素数１〜６）など]）、カルボキシル基などが挙げられ、ヒドロキシル基、アミノ基、又はＮ−モノ置換アミノ基が好ましい。特に、ヒドロキシル基またはアミノ基が好ましい。
【００１６】
活性水素含有基を通じて得られる基としては、前記活性水素含有基（特に、ヒドロキシル基、アミノ基）の活性水素を通じて得られる基が挙げられる。このような基としては、特に限定されないが、ヒドロキシル基又はアミノ基の活性水素を通じて得られる基、例えば、−［Ｘ−（Ｒ１３−Ｏ）ｎ−Ｙ］（式中、Ｒ１３は、アルキレン基であり、基Ｘは、酸素原子（エーテル基）又はイミノ基であり、Ｙは水素原子、グリシジル基又は（メタ）アクリロイル基であり、ｎは０又は１以上の整数を示す。ただし、ｎが０であるとき、Ｙは水素原子でない）などが挙げられる。
【００１７】
式（１）のＲ５および／またはＲ６は、アルキレン基であることが好ましい。アルキレン基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数２〜４のアルキレン基（エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−１，２−ジイル基など）などが例示でき、特に、炭素数２〜３のアルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基）が好ましい。なお、Ｒ５は、対応する活性水素含有基Ｒ１（又はＲ２〜Ｒ４）において、同一又は互いに異なるアルキレン基であってもよいが、通常、同一である。
【００１８】
アルキレンオキシ単位の置換数（又は付加数）ｎは、同一又は異なって、０又は１〜１５程度の範囲から選択でき、例えば、０又は１〜１２、好ましくは０又は１〜８、さらに好ましくは０又は１〜６、特に０又は１〜４程度であってもよい。なお、ｎが２以上の場合、ポリアルコキシ基（ポリアルキレンオキシ基）は、同一のアルキレン基で構成されていてもよく、異種のアルキレン基（例えば、エチレン基とプロピレン基）が混在して構成されていてもよいが、通常、同一のアルキレン基で構成されている場合が多い。
【００１９】
式（１）で示されるフルオレン骨格を有する化合物において、Ｒ１〜Ｒ４のいずれかが反応性基であることが好ましい。特に、Ｒ１およびＲ３のいずれか一方と、Ｒ２およびＲ４のいずれか一方とが、反応性基であることが多い。また式（１）のＲ１〜Ｒ４のいずれかが、アクリロイル基、エーテル基、モルホリン基、アミノ基、水酸基およびカルボキシル基を有することが好ましい。
【００２０】
式（１）で示される具体的なフルオレン化合物には、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はその誘導体、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類又はその誘導体などが含まれる。
式（１）の９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類には、多価フェノールのフルオレン、例えば、９，９−ビス（ジヒドロキシフェニル）フルオレン類［特に、９，９−ビス（ジヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（トリヒドロキシフェニル）フルオレン類［特に、９，９−ビス（トリヒドロキシフェニル）フルオレン］などが例示できる。
９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類の誘導体としては、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類のアルキレンオキシド付加体、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はそのアルキレンオキシド付加体のグリシジルエーテル、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又はそのアルキレンオキシド付加体の（メタ）アクリレートなどがある。
【００２１】
９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類又はその誘導体９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類としては、前記９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類に対応する化合物、すなわち、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類のヒドロキシル基が、アミノ基又はＮ−置換アミノ基である化合物などである。
また、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類の誘導体としては、上記９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類のアルキレンオキシド付加体、このアルキレンオキシド付加体のグリシジルエーテルおよび前記アルキレンオキシド付加体の（メタ）アクリレートなどが含まれる。
【００２２】
これらのフルオレン骨格を有する化合物は、アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ、エポキシアクリレートまたはビニルエーテルなどの骨格を有して、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂として用いられる。
なお、式（１）で示すフルオレン骨格を有する化合物については、特開平６−１４５０８７号公報、特開平８−２１７７１３号公報、特開平２００５−１６２７８５号公報に詳述されている。
【００２３】
また、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）には、下記式（２）で表される化合物などがある。
式（２）：
【化２】
（式中、Ｒ７〜Ｒ１０は、それぞれ独立に炭素数１〜６の置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよい芳香族基を示す。Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立に反応性基または非反応性基とする。ただし、Ｒ１１およびＲ１２のいずれかは反応性基であるものとする。）
式（２）中のｎは、１以上の整数を示す。特にｎは、１〜１０の整数が好ましく、１〜３の整数が好ましい。ｎが１〜３のとき式（２）で表されるフルオレン骨格を有する化合物はモノマーまたはオリゴマーとなる。
【００２４】
Ｒ７〜Ｒ１０は、それぞれ独立に炭素数１〜６の置換基を有していてもよいアルキル基または置換基を有していてもよい芳香族基を示す。
【００２５】
Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ独立に反応性基または非反応性基を示す。ただし、Ｒ１１およびＲ１２のいずれかは反応性基であるものとする。
式（２）中の反応性基および非反応性基は、前記の式（１）における反応性基および比反応性基と同様である。Ｒ１１およびＲ１２の双方または一方が、アクリロイル基を有することが好ましい。
【００２６】
フルオレン骨格は芳香族環を中心に構成されるため屈折率が高く、特にカルド構造は芳香族環を多数有する為に高い屈折率を比較的容易に得ることが出来る。
本発明では、これらのカルド構造に更に極性の高い水酸基、カルボキシル基やアミノ基などを導入し基材との接着性を向上させている。また、アクリロイル基を導入し紫外線もしくは電子線による反応性を付与する事も有益である。
【００２７】
（Ｃ）について
アクリレート化合物（Ｃ）は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線によって硬化してハードコート皮膜を形成し、ハードコート性、スチールウール等に対する耐摩耗性、高温度、高湿度等に対する耐性を付与し、更にはハードコート皮膜の屈折率を調整する。
これらに使用されるアクリレートとしてはアルキル系アクリレート、アルキレングリコール系アクリレート、カルボキシル基と不飽和二重結合とを有する化合物、水酸基を有するアクリル系化合物、窒素含有アクリル系化合物などがある。更にエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等のアクリル系オリゴマーが使用できる。また、単官能および／または多官能のアクリレートを適宜使用することができる。さらに、アクリレート化合物（Ｃ）に加えて、または置き換えて、メタクリレート化合物（Ｃ’）を用いることもできる。ただし、前記（Ａ）及び（Ｂ）の化合物を除くものとする。
【００２８】
このような（メタ）アクリレート化合物（ＣまたはＣ’）として、例えば、エチレングリコールジ（メタ）クリレート、ジエチレングリコール、ジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ノナプロピレングリコールジ（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、２，２−ビス［４−（メタ）アクリロキシジエトキシ］フェニル］プロパン、１，６−ビス［３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピル］−ヘキサンジオール等の２官能（メタ）アクリレート、若しくは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、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリス［（メタ）アクリロキシエチル］等の３官能（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート等の４官能以上の（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２９】
ウレタン（メタ）アクリレートとしては、一般的な芳香族系或いは脂肪族系のウレタン（メタ）アクリレートが上げられる。一例を挙げると、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、イソフォロンジイソシアネート等の（メタ）アクリレートが有る。
エポキシ（メタ）アクリレートとしては一般的な芳香族系或いは脂肪族系のエポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。一例を挙げると、ビスフェノールＡエポキシ、ビスフェノールＦエポキシ、ノボラックエポキシ、リン酸系エポキシ等の（メタ）アクリレートが挙げられる。
ポリエステル（メタ）アクリレートとしては一般的なポリエステル（メタ）アクリレートの他、脂肪酸変性タイプ、塩素化ポリエステル等が挙げられる。
その他の一般的な（メタ）アクリル系オリゴマーも使用することができる。一例を挙げると、変性ポリエーテル（メタ）アクリレート、アミン変性（メタ）アクリレート、更にはアルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーが使用できる。
【００３０】
（Ｄ）について
本発明を構成する粒子状金属酸化物（Ｄ）について説明する。粒子状金属酸化物は、ハードコート性を有する被膜の耐摩耗性向上、屈折率のコントロール、耐熱性向上などの目的に使用される。
粒子状金属酸化物としては、フッ化マグネシウム、シリカ、酸化チタン、酸化セリウム、ジルコニア、五酸化アンチモン、アルミナ、酸化ケイ素、酸化スズ等がある。なかでも五酸化アンチモンが好ましい。また、これらを単独または併用で含有しても良い。
これらの粒子状金属酸化物は、被膜の透明性を損なわないものであれば状態を限定されることはない。ただし、作業性、透明性および本発明の目的の点からはコロイド状に分散したゾルが好ましい。
【００３１】
本発明を構成する粒子状金属酸化物の配合量は、ハードコート性樹脂組成物の固形分の全量を基準として、１０〜８０重量％の範囲内であることが好ましい。粒子状金属酸化物の配合量が１０重量％未満の場合には、ハードコート性を有する被膜の硬度向上、屈折率のコントロール、耐熱性向上などの効果が少なくなり、８０重量％を超える場合にはハードコート層の成膜性の低下等を生じる。
【００３２】
本発明を構成する粒子状金属酸化物の粒子径は１〜１００ｎｍが好ましい。これらの粒子径は、例えば動的光散乱式粒径分布測定装置、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置、DMA（Differential Mobility Analyzer）等で測定する事ができる。粒子径が１００ｎｍを超えると透過、反射光の散乱が増大し、濁度（ヘイズ）が上昇するため好ましくない。さらには粒子径が、１〜５０ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００３３】
（Ｅ）について
重合開始剤は、活性エネルギー線照射により、ビニル重合を開始できる機能を有するものであればよい。また、電子線照射により硬化を行う場合には、光開始剤は入れなくてもよい。
【００３４】
ハードコート層を紫外線により硬化させる場合は、光重合開始剤を加える。 光重合開始剤としては、光励起によってビニル重合を開始できる機能を有するものであれば特に限定はなく、例えばモノカルボニル化合物、ジカルボニル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アシルフォスフィンオキシド化合物、アミノカルボニル化合物などが使用できる。
具体的にはモノカルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、４−メチル−ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、メチル−ｏ−ベンゾイルベンゾエート、４−フェニルベンゾフェノン、４−（４−メチルフェニルチオ）フェニル−エネタノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、４−（１，３−アクリロイル−１，４，７，１０，１３−ペンタオキソトリデシル）ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルペルオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミン塩酸塩、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシエチル）メタアンモニウム蓚酸塩、２−／４−イソ−プロピルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオキサントン、２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈチオキサントン−２−イロキシ−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパンアミン塩酸塩、ベンゾイルメチレン−３−メチルナフト（１，２−ｄ）チアゾリンなどが挙げられる。
【００３５】
ジカルボニル化合物としては、１，７，７−トリメチル−ビシクロ［２，１，１］ヘプタン−２，３−ジオン、ベンザイル、２−エチルアントラキノン、９，１０−フェナントレンキノン、メチル−α−オキソベンゼンアセテート、４−フェニルベンザイルなどが挙げられる。
【００３６】
アセトフェノン化合物としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−スチリルプロパン−１−オン重合物、ジエトキシアセトフェノン、ジブトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，２−ジエトキシ−１，２ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタン−１−オン、１−フェニル−１，２プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、３，６−ビス（２−メチル−２−モルホリノ−プロパノニル）−９−ブチルカルバゾールなどが挙げられる。
【００３７】
ベンゾインエーテル化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル、などが挙げられる。 アシルフォスフィンオキシド化合物としては、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、４−ｎ−プロピルフェニル−ジ（２，６−ジクロロベンゾイル）ホスフィンオキシドなどが挙げられる。 アミノカルボニル化合物としては、メチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、エチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート２−ｎブトキシエチル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、イソアミル−４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、２−（ジメチルアミノ）エチルベンゾエート、４，４’−ビス−４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス−４−ジエチルアミノベンゾフェノン、２，５’−ビス（４−ジエチルアミノベンザル）シクロペンタノンなどが挙げられる。
【００３８】
本発明を構成する光重合開始剤は上記化合物に限定されず、活性エネルギー線照射により重合を開始させる能力があればどのようなものでも構わない。これらは単独または併用して用いることができる。 光重合開始剤の使用量は特に制限されないが、被硬化物の固形分の全量を基準として１〜２０重量％の範囲内で使用することが好ましい。 また、増感剤として公知の有機アミン、チオキサントンなどを加えることもできる。
【００３９】
その他の最良の形態について
本発明のハードコート性樹脂組成物には、必要に応じて溶剤染料、酸化防止剤、重合禁止剤、レベリング剤、保湿剤、粘度調整剤、防腐剤、抗菌剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、フィラーなど様々な添加剤を添加することができる。
また、本発明のハードコート性樹脂組成物には、必要に応じて溶剤を加えても良い。使用される溶剤としては、様々な公知の有機溶剤を用いることができる。例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート等のエステル系、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、メトキシブタノール、ブチルセロソルブ等のエーテル系、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎブチルアルコール等のアルコール系、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル系等である。これらは単独または併用で含めることが出来る。
そして溶剤を添加した際には、硬化処理の前にオーブン等にて溶剤を揮発させることが好ましい。
【００４０】
親水性を有する（メタ）アクリレート化合物（ＡまたはＡ’）、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）、前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）、および粒子状金属酸化物（Ｄ）の比率は、要求性能によって好適な比率が決定される。一般に親水性を有する単官能モノマーは、反射防止層との密着性を向上させるが、過剰量の使用は硬化塗膜の架橋密度が低下し、耐摩耗性、硬度等の低下を招く。そのため、フルオレン骨格を有さないアクリレートによって皮膜硬度を向上させる。また、フルオレン骨格を有する化合物によって基材レンズとの接着性と屈折率を向上させる。更に、粒子状金属酸化物は皮膜硬度と屈折率を向上させるが、過剰量の使用は被膜をもろくし、又均一な塗膜形成を阻害し、透明性も劣化させる。
したがって、本発明のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物には、親水性を有する単官能の（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）が１〜８０重量％、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）が１〜８０重量％、前記（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）が１〜８０重量％、粒子状金属酸化物（Ｄ）が１０〜８０重量％で含有されることが好ましい。
光重合開始剤の使用する最適量は、組み合わせる組成、紫外線照射量、膜厚によって変動するが、被硬化物の固形分に対して１〜２０重量％の範囲内で使用することが好ましい。１重量％未満では硬化反応が進まず、また、２０重量％を超えると残留未反応物が可塑剤となるため、いずれの場合もハードコート皮膜の硬度が低下する可能性が有る。また、電子線照射により、硬化を行う場合には、光開始剤は必要としない。
【００４１】
ハードコート性樹脂組成物の製造方法として、投入順序により、硬化皮膜特性に大きな違いを及ぼすものではないが、好ましくは、親水性基を有する単官能（メタ）アクリレート（ＡまたはＡ’）１〜８０重量％、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）１〜８０重量％、前記（Ａ）、（Ａ’）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）１〜８０重量％、光重合開始剤（Ｅ）１〜２０重量％を均一に混合攪拌した後、粒子状金属酸化物（Ｄ）を投入することで、粒子状金属酸化物（Ｄ）が均一に分散した塗料が得られる。
【００４２】
本発明における硬化皮膜上に設けられる反射防止層について説明する。
反射防止層の形成は、公知の技術を用いて行うことができる。蒸着膜を形成する方法としては、真空蒸着法、真空スパッタ法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等従来公知の技術が使用できる。反射防止膜の形成材料として、無機酸化物を用いることが多い。
無機酸化物として、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５などが挙げられる。反射防止膜は単層であっても多層であってもよい。本発明の反射防止膜は真空蒸着法によって形成され、イオンビームアシスト法、スパッタリング法を併用してもよい。
【００４３】
反射防止膜との密着性を向上させるために、前記の親水性基を有する単官能アクリレート（Ａ）を用いるとよい。親水基を有する化合物は、硬化皮膜表面の水との接触角を小さくする効果がある。（Ａ）を用いることにより、硬化皮膜の親水性を向上させ、無機酸化物の表面への吸着が向上すると推測される。（Ａ）が多い場合には、耐湿性、耐水性が低下し、硬化皮膜の白化を引き起こし、（Ａ）が少ない場合には、反射防止膜との十分な密着性が得られない。
【００４４】
本発明のプラスチック成形品とは、ハードコート性樹脂組成物を被覆する前のメガネレンズをいう。このメガネレンズはガラスレンズやプラスチックレンズがあるが、安全性や軽量化を考慮すると、プラスチック成形体からなる樹脂性レンズが好ましい。
メガネレンズ用樹脂製レンズは、（ジエチレングリコールビスアクリルカーボネート）ＣＲ−３９、アクリル（ハロゲン原子含有ビスフェノールＡ系、硫黄原子含有系など）、ポリウレタン、チオウレタン、ポリカーボネート、ポリメチルメタアクリレートなどの熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を材料として実用化されている。特にポリカーボネートのような熱可塑性樹脂が経済性や成形性の点で好ましい。また、屈折率が１．６０を超える高屈折率レンズには熱可塑性樹脂で対応することが困難な為、熱硬化型が好適に使用される。
成形方法については公知の方法を用いてよい。例えば、上記の熱可塑性樹脂を熱成形し、研削することで任意の形状のメガネレンズ成形品を得ることができる。
或いは液状原料を型の中に注入し熱硬化する注型法が選択される。注型法は熱硬化による架橋反応の結果、物理的・化学的強度に優れたレンズを得ることができる。又、長時間かけて反応、冷却させるため生産性は劣るものの、重合歪みが少なく、光学歪みの少ないレンズが得られる利点もある。
【００４５】
メガネレンズ成形品に対するハードコート性樹脂組成物の被覆について説明する。被覆・塗布方法としては公知のコーティング作業で用いられる方法を使用できる。例えば、浸漬塗装法、流し塗り法、スピンコート法などが好ましい。
上記いずれの方法でコートした場合でも望ましいコーティング膜厚にコントロールする必要がある。ハードコートとして好ましい膜厚は１〜１０μｍである。膜厚をコントロールする方法としては、例えばスピンコート法の場合、スピンコートの回転速度と回転時間、ハードコート性樹脂組成物の粘度、或いは希釈溶剤の種類と固形分％、更に温度などを考慮して決定しなくてはならない。
ハードコート性樹脂組成物が溶剤を含む場合には、被覆後に温風乾燥を行う。温風温度はコートされるレンズの熱変形を防止するためにレンズ温度が温風によってガラス転移点を超えない事が重要であり、１２０℃以下が好ましい。従って温度による乾燥よりは風量による乾燥を優先させることが好ましい。
乾燥後、ハードコート性樹脂組成物に紫外線を照射し硬化させる。
紫外線による硬化は熱硬化と比較して、短時間で、しかも低温で硬化する等の優位点があり、特に高温に弱いプラスチックレンズ等には好適である。
照射する紫外線の光量は紫外線積算光量計にて測定され、ハードコート性樹脂組成物によって異なるが、好ましい光量は５０〜１０００ｍJ／ｃｍ２である。照射エネルギーが過剰になるとハードコート塗膜やレンズの黄変を招くことがある。一方、照射エネルギーが不足すると、十分なハードコート性を得ることができない。
また、ハードコート被膜の屈折率はレンズの屈折率に近いほど好ましい。ハードコート被膜とレンズの屈折率に差が有ると、光の干渉縞が発生してレンズの外観を損なうこととなり、商品価値が低下する為である。
なお、ハードコート層は非常に堅い皮膜となるので、レンズの耐衝撃性、破損防止の為にレンズとハードコート層の間に柔軟な衝撃緩衝層を設けても良い。
メガネレンズ成形品を被覆する範囲については用途に応じて決定でき、一部あるいは全面を被覆してもよい。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。実施例中、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を表す。
【００４７】
フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）の合成例
撹拌機、還流冷却管、ドライエアー導入管、温度計を備えた４口フラスコに９、９−Ｂｉｓ（３，４−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｆｌｕｏｒｅｎｅ Ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ（JFEケミカル株式会社製、商品名 ＢＰＡＦ）１００．０ｇ、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（日本触媒株式会社製）５０．７ｇ、ヒドロキノン０．０８ｇ（和光純薬工業株式会社製）、シクロヘキサノン１００．４ｇを仕込み８５℃まで昇温した。次いで触媒として１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−７−ウンデセン（東京化成工業株式会社製）１．５１ｇを加え、８５℃で５時間撹拌し、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル（三光株式会社製 商品名 OPP-G）１２９．５ｇ、シクロヘキサノン８４．８ｇを加え、次いで触媒として、ジメチルベンジルアミン（和光純薬株式会社製）１．２１ｇを加え、８５℃で６時間撹拌し、室温まで冷却して反応を終了した。この反応溶液は淡黄色透明で固形分６０％、数平均分子量（ＭＮ）９６０、重量平均分子量（ＭＷ）１，２００、屈折率１．６０、鉛筆硬度はFであった。
【００４８】
表１の組成に従って、実施例１〜５および比較例１〜４の樹脂組成物を作製し、以下の方法でコーティングし、ハードコート性、屈折率測定、成形品への密着性、反射防止膜との密着性を評価した。
【００４９】
【表１】
表１の用語説明：
１）大阪有機製４−ヒドロキシブチルアクリレート
２）日本油脂製ポリエチレングリコールモノアクリレート
３）東亞合成製２−ヒドロキシー３−フェノキシプロピルアクリレート
４）東亞合成製アクリル酸ダイマー
５）東亞合成製ペンタエリスリトールトリアクリレート
６）大阪有機製イソボニルアクリレート
７）ナガセケムテックス製３官能エポキシアクリレート
８）共栄社化学製ウレタンアクリレート
９）根上工業性ウレタンアクリレート
１０）チバ社製 紫外線硬化開始剤
１１）平均粒径 ０．０２μｍ 固形分３０％ メチルイソブチルケトン分散体
【００５０】
硬化皮膜の作成方法について次に説明する。
「コーティング方法」
（スピンコート条件）
試験用ハードコート液２ｃｃをポリカーボネート板の中心部付近に滴下し、直ぐに２０００ｒｐｍで３０秒間回転させ、均一にコートした。
（乾燥条件）
次にコート済み板を８０℃で１分間オーブンに入れ乾燥させた。
（紫外線硬化条件）
次に乾燥済み板に紫外線照射しハードコートを硬化させた。
紫外線照射条件は高圧水銀ランプを用いて、積算光量は170mJ/cm2とした。なお、積算光量は光量計UV-350（オーク製作所製）を用いて測定した。
【００５１】
「ハードコート性試験」
上記のハードコート塗布済みポリカーボネート板を用いて試験した。
（耐擦傷性）
スチールウール#0000、荷重１．５ｋｇ、１０往復の条件にてハードコート面をこすり、評価した。傷が全く無い物を○、５本程度を△、それ以上を×と評価した。
（密着性）
ハードコート面にカッターにて１ｍｍ間隔で１０×１０の碁盤目状にカットを入れ、その部分をセロハンテープにて剥離試験を行った。
評価は、剥離部分の数／１００で表示した。
【００５２】
「屈折率測定」
ＰＥＴフィルム上にハードコートとして膜厚５〜７μｍになるようにコートし、前記乾燥、硬化条件にてサンプルを作成する。屈折率は２５℃、湿度６０％の環境にてアッベの屈折率計で測定した。
【００５３】
「反射防止膜密着性試験」
上記のハードコート塗布済みポリカーボネート板の塗布面に、酸化ケイ素、および酸化ジルコニウムを、ＥＢ（電子銃）加熱を蒸発エネルギー源とする真空蒸着装置を用いて真空蒸着し、反射防止層を形成した。その蒸着面にカッターにて１ｍｍ間隔で１０×１０の碁盤目状にカットを入れ、その部分をセロハンテープにて剥離試験を行った。さらに、温度４０℃、湿度９０％の雰囲気のオーブンに７日間放置し、耐湿試験後の密着性を同様に行った。
【００５４】
実施例１〜５および比較例１〜４の屈折率、ハードコート性（耐擦傷性、密着性）の結果を表２に示す。
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項２】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、エチレンオキサイド鎖、水酸基およびカルボキシル基から選ばれる１つ以上の構造を有することを特徴とする請求項１記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項３】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、直鎖構造を有し、片末端に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートである請求項１または２記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項４】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、４‐ヒドロキシブチルアクリレートである請求項１〜３いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項５】
親水性を有する単官能メタクリレート（Ａ’）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項６】
粒子状金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径が、１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項７】
粒子状金属酸化物（Ｄ）が、五酸化アンチモンであることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項８】
さらに、重合開始剤（Ｅ）を含む請求項１〜７いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項９】
重合開始剤（Ｅ）が、光重合開始剤である請求項１〜８いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項１】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項２】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、エチレンオキサイド鎖、水酸基およびカルボキシル基から選ばれる１つ以上の構造を有することを特徴とする請求項１記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項３】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、直鎖構造を有し、片末端に水酸基を有する単官能（メタ）アクリレートである請求項１または２記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項４】
親水性を有する単官能アクリレート（Ａ）が、４‐ヒドロキシブチルアクリレートである請求項１〜３いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項５】
親水性を有する単官能メタクリレート（Ａ’）と、フルオレン骨格を有する化合物（Ｂ）と、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはエポキシアクリレートから選ばれる前記（Ａ）及び（Ｂ）以外のアクリレート（Ｃ）と、粒子状金属酸化物（Ｄ）とを含有してなるメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項６】
粒子状金属酸化物（Ｄ）の平均粒子径が、１〜１００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項７】
粒子状金属酸化物（Ｄ）が、五酸化アンチモンであることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項８】
さらに、重合開始剤（Ｅ）を含む請求項１〜７いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【請求項９】
重合開始剤（Ｅ）が、光重合開始剤である請求項１〜８いずれか一項に記載のメガネレンズ用ハードコート性樹脂組成物。
【公開番号】特開２００９−１３３８８３（Ｐ２００９−１３３８８３Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８１０５０（Ｐ２００６−１８１０５０）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００２２２１１８）東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Ｆターム（参考）】
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