JPH09159801A - 調光プラスチックレンズ及びその製造方法 - Google Patents

調光プラスチックレンズ及びその製造方法

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JPH09159801A
JPH09159801A JP7345148A JP34514895A JPH09159801A JP H09159801 A JPH09159801 A JP H09159801A JP 7345148 A JP7345148 A JP 7345148A JP 34514895 A JP34514895 A JP 34514895A JP H09159801 A JPH09159801 A JP H09159801A
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JP
Japan
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plastic lens
photochromic
silver halide
group
lens according
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JP7345148A
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English (en)
Inventor
Toru Nakamura
徹 中村
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な濃度のブラウンまたはグレ−に着色
し、着退色時及び長期使用における色ずれが無く、さら
に退色時にすぐれた透明度を有する調光プラスチックレ
ンズ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ハロゲン化銀微結晶と、このハロゲン化
銀微結晶を被覆する無機酸化物層、及びこの無機酸化物
層を被覆する有機物層からなることを特徴とするフォト
クロミック粒子を、有機溶媒、界面活性剤、及び水より
なる逆ミセル溶液中に形成される逆ミセルの微小水滴の
中で合成し、これを眼鏡レンズ基材に分散させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は調光特性に優れ、さ
らに着退色時の色ずれが無く、退色時の透明性にも優れ
た眼鏡用等に用いられる調光プラスチックレンズ及びそ
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光の照射により着色し、照射をやめると
元の色に戻る現象はフォトクロミズムと呼ばれ、古くか
ら多くの物質が知られている。特に、無機物質であるハ
ロゲン化銀はグレ−またはブラウンの着退色を示し、耐
久性にも優れているので、この微結晶を分散状態で含有
するフォトクロミックガラスは眼鏡用調光レンズとして
すでに実用化されている。
【0003】しかし、眼鏡レンズ基材としては、以前の
ガラスに代わり、現在ではプラスチックが主に用いられ
るようになっている。一般にプラスチックはガラスに比
べ軽量で割れにくく、さらに染色も容易であるという長
所がある反面、傷つきやすい、屈折率が低い等の短所が
あるとされてきた。しかし、ハ−ドコ−ト技術の開発
や、高屈折率基材の開発によりこれらの欠点は克服され
つつあり、眼鏡レンズの中でガラスレンズの占める割合
は非常に小さくなってきている。したがって調光レンズ
においても、従来のガラスレンズに代わる調光プラスチ
ックレンズが求められるようになったのである。
【0004】有機物質は無機物質に比べてプラスチック
基材に導入するのが容易であり、有機フォトクロミック
物質を用いた調光プラスチックレンズが、これまでいく
つか報告されている。例えば、特開昭62-299802 ではス
ピロオキサジンを用いた調光レンズが、また、特開平5-
132667ではスピロオキサジンとクロメンを両方用いた調
光レンズが報告されている。
【0005】一方、ハロゲン化銀を用いた調光プラスチ
ックレンズとしては、USP4046586、及び特開昭51-45541
に、水溶液中でハロゲン化銀微結晶を合成し、その表面
をSiO2等の無機酸化物で被覆した後にプラスチック基材
中に練り込む方法が示されている。特公平6-90321 に
は、ハ−ドコ−ト液の中でハロゲン化銀粒子を合成し、
このコ−ト液によりプラスチックレンズに調光機能を備
えたハ−ドコ−ト層を形成する技術が示されている。ま
た、特公平7-7121には、島状構造を持つハロゲン化銀層
と無機誘電体層を交互に蒸着し、プラスチックレンズ表
面にフォトクロミック多層膜を形成する方法が示されて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スピロ
オキサジン等の有機フォトクロミック物質は紫や青色に
着色するものであり、サングラスとして最も需要のある
ブラウンやグレ−に着色する調光プラスチックレンズを
作ることはできていない。そこで、たとえばフルギド等
の他種のフォトクロミック物質と同時に用い、混合色と
してグレ−やブラウンの着色を実現する工夫がなされて
いるのである。
【0007】ところが、このように2種以上のフォトク
ロミック物質を用いた場合、着退色速度や耐候性に差が
あるため着退色時に次第に色が変化したり、あるいは長
期間使用するに従い徐々に色調が変化するといった所謂
色ずれの問題が生じる。一方、ハロゲン化銀を用いた手
法の内、水溶液中でハロゲン化銀微結晶を合成し、その
表面をSiO2等の無機酸化物で被覆した後にプラスチック
中に練り込む方法では、粒子径が300Å以下の小さなハ
ロゲン化銀微結晶を合成することは困難であり、さら
に、粒子径の揃ったハロゲン化銀微粒子を再現性良く繰
り返し合成することは一層困難である。このように、粒
子径が大きな、或いは粒子径が不揃いなハロゲン化銀微
粒子をフォトクロミック材料として用いると、退色時に
透明な材料が得られないのに加え、充分な着退色速度を
有する材料が得られないという問題点がある。さらに、
ハロゲン化銀微結晶を無機酸化物で被覆しただけではプ
ラスチック基材には充分に分散しないため、粒子は凝集
してしまう。凝集した粒子は可視光線を強く散乱し、こ
のため退色時においてもレンズは透明にならず実用には
適さないという問題点もあった。
【0008】ハ−ドコ−トコ−ト液の中でハロゲン化銀
微粒子を合成する場合にも微粒子の粒子径を制御するの
は非常に難しく、着退色特性や退色時の透明性の良好な
レンズを量産するには適していない。また、ハロゲン化
銀層と無機誘電体層の交互蒸着による方法ではハロゲン
化銀の島の大きさを精密に制御するのが困難なばかりで
無く、製造プロセスが複雑でコストが高くなるという問
題点も生じる。
【0009】そこで、本発明は、平均粒子径が約50Åか
ら300Åの範囲にあり、かつ粒子径の揃ったハロゲン化
銀微結晶を用いることにより充分な濃度のブラウンまた
はグレ−に着色し、着退色時及び長期使用における色ず
れが無く、さらに退色時にすぐれた透明度を有する調光
プラスチックレンズ及びその製造方法を提供することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ハロゲ
ン化銀微結晶と、このハロゲン化銀微結晶を被覆する無
機酸化物層、及びこの無機酸化物層を被覆する有機物層
からなることを特徴とするフォトクロミック粒子を、有
機溶媒、界面活性剤、及び水よりなる逆ミセル溶液中に
形成される逆ミセルの微小水滴の中で合成し、これを眼
鏡レンズ基材に分散させることにより達成された。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のフォトクロミック粒子は図1に示すような3層
構造をしており、かつ粒子径が小さく、また揃っている
ことが特徴である。内側のハロゲン化銀層はフォトクロ
ミズムを示すハロゲン化銀より成り、本発明の粒子にフ
ォトクロミック特性を付与する。また、中間の無機酸化
物層は、ハロゲン化銀微粒子の粒子径を均一な大きさに
保つ役割をすると共に、着退色の繰り返し安定性を付与
する役割もしている。さらに、外側の有機物層は、プラ
スチック材料への良好な分散性を付与するために設けら
れている。以下、各層毎に詳細に説明する。
【0012】ハロゲン化銀層:本発明で使用するハロゲ
ン化銀は、AgCl,AgBr,AgI およびこれらの混合物また
はこれらの固溶体である。ハロゲン化銀のフォトクロミ
ズムは、下記の反応式〔1〕に示すような機構で起こ
り、光照射により生成する銀原子またはこれらが数原子
集まってできる銀クラスタ−が着色の原因であると考え
られている。 反応式〔1〕
【0013】
【化3】
【0014】(ただし、X- はハロゲンイオンすなわ
ち、Cl- 、Br- 、及びI- のいずれかをあらわす。ま
た、Ag0 は光照射によりハロゲン化銀結晶中に生じる銀
原子、X0は同じく光照射により生じるハロゲン原子を表
す。) さらに、良好なフォトクロミック特性を得るためには、
増感剤としてはたらくイオンをハロゲン化銀が含有して
いることが望ましい。これまでに、増感効果があると報
告されたイオンとしては、Cu+ 、S2- 、S2O3 2-、及びCd
2+などを挙げることができるが、これらの増感作用の機
構は必ずしも充分解明されたとは言えない。しかし、Cu
+ についての研究報告例はこれまで比較的多く、Cu+
下記の反応式〔2〕に示すような機構で、銀の酸化還元
反応に寄与し、増感剤としてはたらいていると考えられ
ている。 反応式〔2〕
【0015】
【化4】
【0016】これら増感剤イオンの適切な添加量は、ハ
ロゲン化銀1モルに対して、Cu+ は0.00001モル以上0.3
モル以下、さらに望ましくは0.0001モル以上0.1 モル
以下、S2- は0.000001モル以上0.1モル以下、さらに望
ましくは0.01モル以下、S2O3 2-は0.000001モル以上0.1
モル以下、さらに望ましくは0.01モル以下、Cd2+は0.00
0001モル以上0.1モル以下、さらに望ましくは0.01モル
以下である。
【0017】また、透明なフォトクロミック材料を得る
ためには、このハロゲン化銀微結晶の平均粒子径は300
Å以下であることが望ましい。粒子径がこれ以上大きい
と可視光の散乱が強くなり、退色時に透明な材料が得ら
れないからである。逆に、ハロゲン化銀微結晶の平均粒
子径が50Å以下になると光照射をしても殆ど着色しなく
なる。これは、何らかの量子サイズ効果と考えられる
が、その詳細は今の所不明である。
【0018】さらに、平均粒子径が上記の範囲内にあっ
たとしても粒度分布が広すぎると、一部の大きな粒子に
より着退色特性が低下したり、あるいは可視光の散乱に
より退色時の透明性が損なわれる。したがって、全粒子
の95%以上が粒子径幅200Å以内の範囲に分布している
ことが望ましい。 無機酸化物層:後の項で詳しく述べるが、本発明のフォ
トクロミック粒子の製法上の特徴は、逆ミセル中の微小
水滴を反応場として用いることにある。ハロゲン化銀微
粒子の粒子径は、この微小水滴の大きさで規定され、非
常に小さく、かつ大きさの揃ったものとなる。しかし、
このハロゲン化銀微粒子は、そのままでは充分に安定と
は言えず、逆ミセル中でも次第に結晶成長、あるいは凝
集し、やがて大きな粒子となり、沈澱を生じる。そこ
で、ハロゲン化銀微粒子を合成後、ただちにその表面を
無機酸化物で被覆することにより結晶成長や凝集を防
ぎ、粒子径を安定化することが可能になったのである。
【0019】一方、ハロゲン化銀のフォトクロミズム
は、既に示した上記の反応式〔1〕に示すような機構で
起こる。着退色の繰り返し安定性を実現するには、銀原
子と同時に生成するハロゲン原子(X0)が再び銀原子と反
応してハロゲン化銀にもどる逆反応が起こる事が必要で
ある。したがって、反応式〔1〕の反応で生成したハロ
ゲン原子(X0)がハロゲン化銀結晶外部に拡散するのを防
がなくてはならない。また、ハロゲン化銀結晶外部から
不純物が浸入してフォトクロミック特性を低下させるの
を防ぐことも重要である。ハロゲン化銀に対して不活性
な無機酸化物でハロゲン化銀結晶表面を被覆することに
より、これら2つの要求は満たされる。
【0020】使用可能な無機酸化物の例としては、Si
O2、Al2O3 、B2O3、ZrO2、TiO2、Li2O、Na2O、K2O 、Ba
O 、CaO 、PbO 、P2O5、Cs2O、La2O3 、MgO 、SrO 、Zn
O 、WO3 、CdO 、Ta2O5 、及びこれらの混合物を挙げる
ことができる。無機酸化物層の厚さは、10Å以上300 Å
以下であることが望ましい。厚さが10Åより薄いと上記
の機能を充分に果たすことが出来ず、一方、300 Å以上
であると粒子が大きくなり、可視光を散乱してしまう。 有機物層:有機物層は、無機酸化物層の表面を覆い、プ
ラスチック材料への分散性を増すために設けられてい
る。また、有機物層があると、フォトクロミック粒子を
乾燥した粉末状態で保存する際に、不可逆な凝集が起こ
るのを防ぐこともでき、再分散が容易になる。有機物層
は単分子層のような極く薄い層でもその機能を充分に果
たすこともあるが、一般にその望ましい厚さは1000Å以
下である。プラスチック材料に良好な分散性を示す有機
物層は、長い疎水基を有する界面活性剤やアルコ−ル及
びケイ素化合物を、無機酸化物層に吸着または化学結合
させることにより得られる。
【0021】使用可能な界面活性剤としては、ポリオキ
シエチレンモノオクチルエ−テル、ポリオキシエチレン
モノノニルエ−テル、ポリオキシエチレンモノデシルエ
−テル、ポリオキシエチレンモノウンデシルエ−テル、
ポリオキシエチレンモノドデシルエ−テル、ポリオキシ
エチレンモノトリデシルエ−テル、ポリオキシエチレン
モノミリスチルエ−テル、ポリオキシエチレンモノペン
タデシルエ−テル、ポリオキシエチレンモノセチルエ−
テル、ポリオキシエチレンモノヘプタデシルエ−テル、
ポリオキシエチレンモノステアリルエ−テル、ポリオキ
シエチレンモノ−p−オクチルフェニルエ−テル、ポリ
オキシエチレンモノ−p−ノニルフェニルエ−テル、ポ
リオキシエチレンモノ−p−デシルフェニルエ−テル、
ポリオキシエチレンモノ−p−ウンデシルフェニルエ−
テル、ポリオキシエチレンモノ−p−ドデシルフェニル
エ−テル、ポリオキシエチレンモノ−p−トリデシルフ
ェニルエ−テル、ポリオキシエチレンモノ−p−ミリス
チルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンモノ−p−
ペンタデシルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレンモ
ノ−p−セチルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレン
モノ−p−ヘプタデシルフェニルエ−テル、ポリオキシ
エチレンモノ−p−ステアリルフェニルエ−テル等を挙
げることが出来る。
【0022】また、使用可能なアルコ−ルの例として
は、ベンジルアルコ−ル、オクチルアルコ−ル、ノニル
アルコ−ル、デシルアルコ−ル、ウンデシルアルコ−
ル、ドデシルアルコ−ル、トリデシルアルコ−ル、ミリ
スチルアルコ−ル、ペンタデシルアルコ−ル、セチルア
ルコ−ル、ヘプタデシルアルコ−ル、ステアリルアルコ
−ル等を挙げることが出来る。
【0023】さらに、使用可能なケイ素化合物の例とし
ては、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メタクリルオキシプロピルジメトキシメチルシ
ラン、γ−メタクリルオキシプロピルメトキシジメチル
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−メタクリルオキシプロピルジエトキシメチル
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルエトキシジメチ
ルシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルジメトキシメチルシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメトキシジメチルシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルジエトキシメチルシラン、γ−
グリシドキシプロピルエトキシジメチルシラン、プロピ
ルトリメトキシシラン、プロピルジメトキシメチルシラ
ン、プロピルメトキシジメチルシラン、プロピルトリエ
トキシシラン、プロピルジエトキシメチルシラン、プロ
ピルエトキシジメチルシラン、n−ブチルトリメトキシ
シラン、n−ブチルジメトキシメチルシラン、n−ブチ
ルメトキシジメチルシラン、n−ブチルトリエトキシシ
ラン、n−ブチルジエトキシメチルシラン、n−ブチル
エトキシジメチルシラン、i−ブチルトリメトキシシラ
ン、i−ブチルジメトキシメチルシラン、i−ブチルメ
トキシジメチルシラン、i−ブチルトリエトキシシラ
ン、i−ブチルジエトキシメチルシラン、i−ブチルエ
トキシジメチルシラン、n−ペンチルトリメトキシシラ
ン、n−ペンチルジメトキシメチルシラン、n−ペンチ
ルメトキシジメチルシラン、n−ペンチルトリエトキシ
シラン、n−ペンチルジエトキシメチルシラン、n−ペ
ンチルエトキシジメチルシラン、i−ペンチルトリメト
キシシラン、i−ペンチルジメトキシメチルシラン、i
−ペンチルメトキシジメチルシラン、i−ペンチルトリ
エトキシシラン、i−ペンチルジエトキシメチルシラ
ン、i−ペンチルエトキシジメチルシラン、n−ヘキシ
ルトリメトキシシラン、n−ヘキシルジメトキシメチル
シラン、n−ヘキシルメトキシジメチルシラン、n−ヘ
キシルトリエトキシシラン、n−ヘキシルジエトキシメ
チルシラン、n−ヘキシルエトキシジメチルシラン、i
−ヘキシルトリメトキシシラン、i−ヘキシルジメトキ
シメチルシラン、i−ヘキシルメトキシジメチルシラ
ン、i−ヘキシルトリエトキシシラン、i−ヘキシルジ
エトキシメチルシラン、i−ヘキシルエトキシジメチル
シラン、n−ヘプチルトリメトキシシラン、n−ヘプチ
ルジメトキシメチルシラン、n−ヘプチルメトキシジメ
チルシラン、n−ヘプチルトリエトキシシラン、n−ヘ
プチルジエトキシメチルシラン、n−ヘプチルエトキシ
ジメチルシラン、i−ヘプチルトリメトキシシラン、i
−ヘプチルジメトキシメチルシラン、i−ヘプチルメト
キシジメチルシラン、i−ヘプチルトリエトキシシラ
ン、i−ヘプチルジエトキシメチルシラン、i−ヘプチ
ルエトキシジメチルシラン、n−オクチルトリメトキシ
シラン、n−オクチルジメトキシメチルシラン、n−オ
クチルメトキシジメチルシラン、n−オクチルトリエト
キシシラン、n−オクチルジエトキシメチルシラン、n
−オクチルエトキシジメチルシラン、i−オクチルトリ
メトキシシラン、i−オクチルジメトキシメチルシラ
ン、i−オクチルメトキシジメチルシラン、i−オクチ
ルトリエトキシシラン、i−オクチルジエトキシメチル
シラン、i−オクチルエトキシジメチルシラン、n−ノ
ニルトリメトキシシラン、n−ノニルジメトキシメチル
シラン、n−ノニルメトキシジメチルシラン、n−ノニ
ルトリエトキシシラン、n−ノニルジエトキシメチルシ
ラン、n−ノニルエトキシジメチルシラン、i−ノニル
トリメトキシシラン、i−ノニルジメトキシメチルシラ
ン、i−ノニルメトキシジメチルシラン、i−ノニルト
リエトキシシラン、i−ノニルジエトキシメチルシラ
ン、i−ノニルエトキシジメチルシラン、n−デシルト
リメトキシシラン、n−デシルジメトキシメチルシラ
ン、n−デシルメトキシジメチルシラン、n−デシルト
リエトキシシラン、n−デシルジエトキシメチルシラ
ン、n−デシルエトキシジメチルシラン、i−デシルト
リメトキシシラン、i−デシルジメトキシメチルシラ
ン、i−デシルメトキシジメチルシラン、i−デシルト
リエトキシシラン、i−デシルジエトキシメチルシラ
ン、i−デシルエトキシジメチルシラン、n−ウンデシ
ルトリメトキシシラン、n−ウンデシルジメトキシメチ
ルシラン、n−ウンデシルメトキシジメチルシラン、n
−ウンデシルトリエトキシシラン、n−ウンデシルジエ
トキシメチルシラン、n−ウンデシルエトキシジメチル
シラン、i−ウンデシルトリメトキシシラン、i−ウン
デシルジメトキシメチルシラン、i−ウンデシルメトキ
シジメチルシラン、i−ウンデシルトリエトキシシラ
ン、i−ウンデシルジエトキシメチルシラン、i−ウン
デシルエトキシジメチルシラン、n−ドデシルトリメト
キシシラン、n−ドデシルジメトキシメチルシラン、n
−ドデシルメトキシジメチルシラン、n−ドデシルトリ
エトキシシラン、n−ドデシルジエトキシメチルシラ
ン、n−ドデシルエトキシジメチルシラン、i−ドデシ
ルトリメトキシシラン、i−ドデシルジメトキシメチル
シラン、i−ドデシルメトキシジメチルシラン、i−ド
デシルトリエトキシシラン、i−ドデシルジエトキシメ
チルシラン、i−ドデシルエトキシジメチルシラン、n
−トリデシルトリメトキシシラン、n−トリデシルジメ
トキシメチルシラン、n−トリデシルメトキシジメチル
シラン、n−トリデシルトリエトキシシラン、n−トリ
デシルジエトキシメチルシラン、n−トリデシルエトキ
シジメチルシラン、i−トリデシルトリメトキシシラ
ン、i−トリデシルジメトキシメチルシラン、i−トリ
デシルメトキシジメチルシラン、i−トリデシルトリエ
トキシシラン、i−トリデシルジエトキシメチルシラ
ン、i−トリデシルエトキシジメチルシラン、n−テト
ラデシルトリメトキシシラン、n−テトラデシルジメト
キシメチルシラン、n−テトラデシルメトキシジメチル
シラン、n−テトラデシルトリエトキシシラン、n−テ
トラデシルジエトキシメチルシラン、n−テトラデシル
エトキシジメチルシラン、i−テトラデシルトリメトキ
シシラン、i−テトラデシルジメトキシメチルシラン、
i−テトラデシルメトキシジメチルシラン、i−テトラ
デシルトリエトキシシラン、i−テトラデシルジエトキ
シメチルシラン、i−テトラデシルエトキシジメチルシ
ラン、n−ペンタデシルトリメトキシシラン、n−ペン
タデシルジメトキシメチルシラン、n−ペンタデシルメ
トキシジメチルシラン、n−ペンタデシルトリエトキシ
シラン、n−ペンタデシルジエトキシメチルシラン、n
−ペンタデシルエトキシジメチルシラン、i−ペンタデ
シルトリメトキシシラン、i−ペンタデシルジメトキシ
メチルシラン、i−ペンタデシルメトキシジメチルシラ
ン、i−ペンタデシルトリエトキシシラン、i−ペンタ
デシルジエトキシメチルシラン、i−ペンタデシルエト
キシジメチルシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシ
ラン、n−ヘキサデシルジメトキシメチルシラン、n−
ヘキサデシルメトキシジメチルシラン、n−ヘキサデシ
ルトリエトキシシラン、n−ヘキサデシルジエトキシメ
チルシラン、n−ヘキサデシルエトキシジメチルシラ
ン、i−ヘキサデシルトリメトキシシラン、i−ヘキサ
デシルジメトキシメチルシラン、i−ヘキサデシルメト
キシジメチルシラン、i−ヘキサデシルトリエトキシシ
ラン、i−ヘキサデシルジエトキシメチルシラン、i−
ヘキサデシルエトキシジメチルシラン、n−ヘプタデシ
ルトリメトキシシラン、n−ヘプタデシルジメトキシメ
チルシラン、n−ヘプタデシルメトキシジメチルシラ
ン、n−ヘプタデシルトリエトキシシラン、n−ヘプタ
デシルジエトキシメチルシラン、n−ヘプタデシルエト
キシジメチルシラン、i−ヘプタデシルトリメトキシシ
ラン、i−ヘプタデシルジメトキシメチルシラン、i−
ヘプタデシルメトキシジメチルシラン、i−ヘプタデシ
ルトリエトキシシラン、i−ヘプタデシルジエトキシメ
チルシラン、i−ヘプタデシルエトキシジメチルシラ
ン、n−オクタデシルトリメトキシシラン、n−オクタ
デシルジメトキシメチルシラン、n−オクタデシルメト
キシジメチルシラン、n−オクタデシルトリエトキシシ
ラン、n−オクタデシルジエトキシメチルシラン、n−
オクタデシルエトキシジメチルシラン、i−オクタデシ
ルトリメトキシシラン、i−オクタデシルジメトキシメ
チルシラン、i−オクタデシルメトキシジメチルシラ
ン、i−オクタデシルトリエトキシシラン、i−オクタ
デシルジエトキシメチルシラン、i−オクタデシルエト
キシジメチルシラン、ベンジルトリエトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラ
ン、ジフェニルメチルエトキシシラン、ジフェニルメチ
ルメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、
メチルフェニルジメトキシシラン、ネオフィルメチルジ
エトキシシラン、ネオフィルメチルジメトキシシラン、
フェネチルトリメトキシシラン、フェニルジメチルエト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等を挙
げることが出来る。
【0024】以下では、本発明のフォトクロミック粒子
の合成方法について述べる。本発明のフォトクロミック
粒子のような小さな粒子径の所謂超微粒子の合成方法は
これまでに数多く報告されているが、その内で逆ミセル
を利用する方法は特別な大型装置を必要とせず、かつ安
全性にもすぐれた手法であり、本発明でもこの手法を採
用している。
【0025】逆ミセルは、有機溶媒中で界面活性剤分子
が集合することにより形成される分子集合体の一種であ
る。逆ミセルを構成する界面活性剤分子各々はその親水
基を内側に、疎水基を外側すなわち有機溶媒相側に向け
て配向していることが知られている。親水基が集まった
部分には、水などの極性分子を保持する能力があり、実
際、適当な条件下では界面活性剤を有機溶媒に溶解した
溶液に水を加えると、水は直径数百Å程度の極めて小さ
な水滴になって有機溶媒中に安定に分散することがで
き、この微小な水滴はwaterpool と呼ばれている。この
waterpool の大きさは、水の添加量を変えたり或いは少
量のアルコ−ルを添加することにより精密に制御するこ
とが可能である。さらに、これらのwaterpool には様々
な電解質を溶解することができる。このように、逆ミセ
ルのwaterpool を反応場として用い、さらに、ハロゲン
化銀微粒子の表面を無機酸化物で被覆して安定化するこ
とにより、本発明においては、粒子径が50Åから300 Å
程度と非常に小さく、かつ粒子径の揃ったハロゲン化銀
微粒子により着退色するフォトクロミック粒子を合成す
ることが可能になったのである。
【0026】有機溶媒中で逆ミセルを形成する界面活性
剤は数多くが知られており、代表的なものとしては、ラ
ウリン酸マグネシウム、カプリン酸亜鉛、ミリスチン酸
亜鉛、ナトリウムフェニルステアレ−ト、アルミニウム
ジカプリレ−ト、テトライソアミルアンモニウムチオシ
アネ−ト、n−オクタデシルトリn−ブチルアンモニウ
ム蟻酸塩、n−アミルトリn−ブチルアンモニウムヨウ
化物、ナトリウムビス(2−エチルヘキシル)琥珀酸
塩、ナトリウムジノニルナフタレンスルホネ−ト、カル
シウムセチルサルフェ−ト、ドデシルアミンオレイン酸
塩、ドデシルアミンプロピオン酸塩、セチルトリメチル
アンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンム
ニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、オク
タデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシル
トリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリ
メチルアンモニウムクロライド、ジドデシルジメチルア
ンモニウムブロマイド、ジテトラデシルジメチルアンモ
ニウムブロマイド、ジドデシルジメチルアンモニウムク
ロライド、ジテトラデシルジメチルアンモニウムクロラ
イド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ−テル、
(2−オクチルオキシ−1−オクチルオキシメチル)ポ
リオキシエチレンエチルエ−テル等を挙げることが出来
る。
【0027】一方、有機溶媒としては様々な物質が使用
可能であるが、一例を挙げると、シクロヘキサン、メチ
ルシクロヘキサン、イソオクタン、ベンゼン、ヘプタ
ン、トルエン等である。また、waterpool の大きさを調
節する目的で添加するアルコ−ルの具体例としては、メ
チルアルコ−ル、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−
ル、イソプロピルアルコ−ル、ブチルアルコ−ル、イソ
ブチルアルコ−ル、n−アミルアルコ−ル、イソアミル
アルコ−ル、ヘキシルアルコ−ル、ヘプチルアルコ−
ル、オクチルアルコ−ル、カプリルアルコ−ル、ノニル
アルコ−ル、デシルアルコ−ル、ウンデシルアルコ−
ル、ドデシルアルコ−ル、トリデシルアルコ−ル、ミリ
スチルアルコ−ル、ペンタデシルアルコ−ル、セチルア
ルコ−ル、ヘプタデシルアルコ−ル、ステアリルアルコ
−ル、ノナデシルアルコ−ル、エイコシルアルコ−ル、
セリルアルコ−ル、メリシルアルコ−ル、アリルアルコ
−ル、クロチルアルコ−ル、プロパルギルアルコ−ル、
シクロペンタノ−ル、シクロヘキサノ−ル、ベンジルア
ルコ−ル、シンナミルアルコ−ル、フルフリルアルコ−
ル等を挙げることが出来る。
【0028】以下、本発明のフォトクロミック粒子の合
成方法を、実際の手順にしたがって説明するが、本発明
はこれに限定されるものではない。 合成例: (1)CMC以上、好ましくはCMC以上でかつ球状逆
ミセルを形成する濃度範囲の界面活性剤を有機溶媒に添
加し、均一に溶解するまで撹拌する。 (2)(1)の溶液に、逆ミセルのwaterpool の大きさ
を調節する目的で少量のアルコ−ルを添加し、透明にな
るまで撹拌する。 (3)(2)の溶液に銀含有化合物の水溶液を添加し透
明になるまで撹拌する。ここで使用可能な銀化合物の具
体例としては、酢酸銀、安息香酸銀、炭酸銀、クロム酸
銀、シアン酸銀、シクロヘキサン酪酸銀、重クロム酸
銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀、ふっ化銀、乳酸
銀、銀メシラ−ト、メタンスルホン酸銀、硝酸銀、亜硝
酸銀、過塩素酸銀、りん酸銀、硫酸銀、テトラフルオロ
ほう酸銀、p−トルエンスルホン酸銀、トリフルオロ酢
酸銀、バナジン酸銀等、およびこれらの混合物を挙げる
ことが出来る。なお、添加する銀化合物の量は、逆ミセ
ル中のwaterpool の水に対する濃度が0.01mol/l 以上10
mol/l 以下の範囲にあることが望ましい。 (4)(3)の溶液にハロゲン含有化合物の水溶液を添
加し、透明になるまで撹拌する。ここで使用可能なハロ
ゲン含有化合物の具体例としては、臭化ナトリウム、塩
化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、塩化
カリウム、ヨウ化カリウム、およびこれらの混合物を挙
げることが出来る。なお、ハロゲン含有化合物の添加量
は、逆ミセル中の waterpool の水に対する濃度が0.01
mol/l 以上10mol/l 以下の範囲にあることが望ましい。
さらに、ここまでの工程で添加した水とアルコ−ルの総
量は、逆ミセルのwaterpool の直径が10Å以上5000Å以
下になるように調節することが望ましい。
【0029】この段階で、逆ミセルのwaterpool 中で
は、下記の反応式〔3〕に示す反応により、ハロゲン化
銀の微結晶が生成する。 反応式〔3〕
【0030】
【化5】
【0031】(ただし、XはBr、Cl、及びI のいずれか
を表す。) 尚、この段階では、系内のハロゲンイオン濃度が銀イオ
ン濃度を越えないようにしておくと、次の無機酸化物層
を形成する工程でのハロゲン化銀微粒子の安定性が良く
なる。 (5)さらに、最大でも6時間以内の撹拌後、(4)の
溶液に、無機酸化物層の原料物質を添加し、溶液が均一
になるまで撹拌する。ここで使用可能な無機酸化物層の
原料物質の具体例としては、テトラメトキシシラン、テ
トラエトキシシラン、アルミニウムイソプロポキシド、
アルミニウムブトキシド、トリメトキシボラン、トリエ
トキシボラン、ジルコニウムテトラブトキシド、ジルコ
ニウムテトラエトキシド、チタンイソプロポキシド、テ
トラエトキシチタン、リチウムメトキシド、リチウムエ
トキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシ
ド、カリウムメトキシド、カリウムエトキシド、バリウ
ムジエトキシド、バリウムジイソプロポキシド、カルシ
ウムジメトキシド、カルシウムジエトキシド、ジイソプ
ロポキシ鉛、亜りん酸トリエチル、ランタンイソプロポ
キシド、マグネシウムエトキサイド、マグネシウムn−
プロポキシド、ストロンチウムイソプロポキシド、亜鉛
メトキシエトキシド、タングステン(V)エトキシド、
タングステン(IV)エトキシド、タリウムエトキシ
ド、及びこれらの混合物を挙げることが出来る。 ま
た、これら無機酸化物の原料物質の添加量は、銀含有化
合物に対するモル比が0.01倍以上1000倍以下になるよう
にするのが望ましい。 (6)(5)の溶液に、触媒を添加し、数時間乃至数日
間撹拌する。ここで使用可能な触媒としては、アンモニ
ア、塩酸、臭化水素酸、酢酸等を挙げることができる。
この段階で、逆ミセルのwaterpool 中では、反応式
〔4〕に示すように、無機酸化物層の原料物質が加水分
解を受けた後、脱水縮合反応が起こることにより、無機
酸化物層が形成される。 反応式〔4〕
【0032】
【化6】
【0033】(ただし、Rはメチル基、エチル基等のア
ルキル基を表し、nは1以上6以下の整数を表す。ま
た、xは1以上n以下の整数である。さらにMは金属原
子を意味する。) (7)さらに1時間以上100 時間以内の撹拌後、(6)
の溶液に、有機物層の原料物質として、下記の一般式
〔2〕で表されるケイ素化合物を添加し、さらに数時間
乃至数日撹拌する。 一般式〔2〕
【0034】
【化2】
【0035】(ただし、R1 は炭素原子数3から18まで
のアルキル基、メタクリルオキシプロピル基、グリシジ
ルオキシプロピル基、及びフェニル基またはフェニル基
を有する有機基のいずれかを表す。また、R2 はメチル
基またはエチル基を表し、nは0、1、または2のいず
れかを表す。) 尚、上記(1)から(7)までの工程は、0℃以上80℃
以下、さらに望ましくは5℃以上50℃以下の温度条件
下で行うのが好適である。 (8)(7)の溶液を高沸点溶媒に置換する。ここで使
用可能な高沸点溶媒の具体例としては、アミルベンゼ
ン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、シクロ
ヘキシルベンゼン、ジペンテン、ジメチルナフタレン、
p−シメン、デカリン、テトラリン、テレピン油、ドデ
カン、ドデシルベンゼン、ナフタレン、ノナン、ピネ
ン、ビフェニル、メシチレン、メンタン、2−エチルヘ
キシルクロリド、1−クロロナフタレン、クロロトルエ
ン、ジクロロトルエン、ジクロロブタン、ジクロロベン
ゼン、ジブロモプロパン、ジブロモベンゼン、臭化オク
チル、テトラメチレンクロロブロミド、トリクロロベン
ゼン、1−ブロモナフタレン、ヘキサクロロエタン、ウ
ンデカノ−ル、2−エチルヘキサノ−ル、2−オクタノ
−ル、n−オクタノ−ル、グリシド−ル、シクロヘキサ
ノ−ル、n−デカノ−ル、テルピオネ−ル、1−ノナノ
−ル、フルフリルアルコ−ル、n−ヘキサノ−ル、2−
ヘプタノ−ル、3−ヘプタノ−ル、n−ヘプタノ−ル、
ベンジルアルコ−ル、アニソ−ル、エチルベンジルエ−
テル、p−クレジルメチルエ−テル、ジイソアミルエ−
テル、1,8−シネオ−ル、ジフェニルエ−テル、ジベ
ンジルエ−テル、ビス(2−クロロエチル)エ−テル、
フェネト−ル、ブチルフェニルエ−テル、フルフラ−
ル、アセトフェノン、イシホロン、ジアセトンアルコ−
ル、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ホロン、
メチル−n−アミルケトン、メチルシクロヘキサノン、
メチル−n−ヘキシルケトン、メチル−n−ヘプチルケ
トン、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ア
セチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチ
ル、アセト酢酸アリル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸
メチル、アビエチン酸メチル、安息香酸イソアミル、安
息香酸エチル、安息香酸ブチル、安息香酸プロピル、安
息香酸ベンジル、安息香酸メチル、イソ吉草酸イソアミ
ル、ギ酸ヘキシル、ギ酸ベンジル、クエン酸トリブチ
ル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸シクロヘキシル、酢
酸ベンジル、酢酸メチルシクロヘキシル、サリチル酸イ
ソアミル、サリチル酸ベンジル、シュウ酸ジエチル、シ
ュウ酸ジブチル、酒石酸ジエチル、酒石酸ジブチル、ス
テアリン酸アミル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸
ブチル、炭酸ジエチル、炭酸ジフェニル、乳酸エチル、
乳酸ブチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジオクチル、
フタル酸ジブチル、フタル酸ジメチル、プロピオン酸イ
ソアミル、プロピオン酸ベンジル、マレイン酸2−エチ
ルヘキシル、マレイン酸ジブチル、マロン酸ジブチル、
マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、酪酸イソアミ
ル、酪酸ブチル、リン酸トリエチル、リン酸トリメチ
ル、エチレンカルボナ−ト、エチレングリコ−ル、エチ
レングリコ−ルジアセタ−ト、エチレングリコ−ルジブ
チルエ−テル、エチレングリコ−ルモノアセタ−ト、エ
チレングリコ−ルモノフェニルエ−テル、エチレングリ
コ−ルモノヘキシルエ−テル、1,3−オクチレングリ
コ−ル、グリセリン、グリセリン1,3−ジアセタ−
ト、グリセリントリアセタ−ト、3−クロロ−1,2−
プロパンジオ−ル、ジエチレングリコ−ル、ジエチレン
グリコ−ルジアセタ−ト、ジエチレングリコ−ルジブチ
ルエ−テル、ジエチレングリコ−ルジベンゾエ−ト、ジ
エチレングリコ−ルモノエチルエ−テル、ジプロピレン
グリコ−ル、テトラエチレングリコ−ル、トリエチレン
グリコ−ル、トリエチレングリコ−ルモノエチルエ−テ
ル、トリプロピレングリコ−ル、トリメチロ−ルプロパ
ン、1,3−ブタンジオ−ル、1,5−ペンタンジオ−
ル、2−エチルヘキサン酸、カプリル酸、p−オクチル
フェノ−ル、カテコ−ル、3,5−キシレノ−ル、m−
クレゾ−ル、2−ナフト−ル、ドデシルフェノ−ル、ノ
ニルフェノ−ル、アセトアミド、イソキノリン、イミダ
ゾ−ル、キノリン、ジエタノ−ルアミン、ジエチルベン
ジルアミン、ジエチレントリアミン、ジオクチルアミ
ン、ジフェニルアミン、トリエタノ−ルアミン、トリオ
クチルアミン、ニトロアニソ−ル、ニトロベンゼン、N
−メチルピロリドン、ジエチル硫酸、m−トリフルオロ
メチルアニリン及びこれらの混合物を挙げることが出来
る。 (9)(8)の溶液に物理熟成抑制剤を添加する。これ
により、以下の処理中でもハロゲン化銀微粒子の大きさ
を一定に保つことができる。ここで使用可能な乳化安定
材の具体例としては、7−ヒドロキシ−5−メチル−
1,3,4,7a−テトラアザインデン、1,2,3−ベ
ンゾトリアゾ−ル、6−ニトロベンズイミダゾ−ル、1
−フェニル−5−メルカプト−テトラゾ−ル及びこれら
の混合物を挙げることが出来る。これら物理熟成抑制剤
の添加量は、銀含有化合物の量に対するモル比が0.0001
倍以上1倍以下の範囲にするのが望ましい。 (10)(9)の溶液に、臭化アンモニウム等のハロゲ
ンを含有する化合物を添加し、溶液中の全ハロゲン濃度
が全銀濃度を上回るようにする。良好なフォトクロミズ
ムを発現させるには、ハロゲンが過剰の条件が望ましい
からである。 (11)(10)の溶液を撹拌しながら、100℃乃至300
℃で数時間加熱する。この加熱により、より強固な無機
酸化物層が形成され、同時に有機物層も形成されると考
えられる。 (12)(11)の溶液に、エタノ−ルと水の混合液等
の極性溶媒を添加し、析出した粒子を遠心分離やろ過に
よって集め、乾燥する。 (13)臭化第一銅や塩化第一銅等の銅化合物をアセト
ニトリルに溶解したのちこの溶液に(12)で得た粉末
状の粒子を添加し、数時間撹拌する。この間に、ハロゲ
ン化銀の微結晶に増感作用を示すCu+が導入されると考
えられる。 (14)(13)の溶液をろ過、或いは遠心分離して、
フォトクロミック粒子を単離したのち、乾燥する。 (15)(14)で得られたフォトクロミック粒子を、
必要に応じて加熱処理する。この時の加熱温度は80℃以
上500℃以下、加熱時間は5分以上12時間以内の範囲で
行うのが望ましい。この処理により色調をグレ−からブ
ラウンの範囲で変化させることができるが、その機構は
明らかでは無い。 (16)(14)または(15)で得られたフォトクロ
ミック粒子の粉末をメノウ乳鉢でさらに微粉化する。
【0036】このようにして合成したフォトクロミック
粒子は、様々なプラスチックレンズ基材のモノマ−に分
散可能であり、このモノマ−溶液に触媒を添加し、加熱
あるいは紫外線を照射することにより重合反応または重
付加反応が進行し、調光プラスチックレンズを得ること
が出来る。使用可能なプラスチック基材の例としては、
ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−ト(CR3
9)、スチレン、α−メチルスチレン、クロロスチレ
ン、フェニルメタクリレ−ト、フェニルアクリレ−ト、
ベンジルメタクリレ−ト、ベンジルアクリレ−ト、ナフ
チルメタクリレ−ト、ナフチルアクリレ−ト、テトラブ
ロモビスフェノ−ル誘導体の(ジ)メタクリレ−ト、テ
トラブロモビスフェノ−ル誘導体の(ジ)アクリレ−
ト、テトラブロモビスフェノ−ル誘導体のジアリルカ−
ボネ−ト、メチルメタクリレ−ト、(ジ)エチレングリ
コ−ルメタクリレ−ト、(ジ)エチレングリコ−ルアク
リレ−ト、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等を挙
げることが出来、また、2−ヒドロキシエチルメタクリ
レ−ト、2−ヒドロキシエチルアクリレ−ト、3−ヒド
ロキシプロピルメタクリレ−ト、3−ヒドロキシプロピ
ルアクリレ−ト、2,3−ヒドロキシプロピルメタクリ
レ−ト、2,3−ヒドロキシプロピルアクリレ−ト等の
ヒドロキシメタクリレ−ト或いはヒドロキシアクリレ−
トとキシリレンジイソシアネ−ト、イソホロンジイソシ
アネ−ト、ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、ヘキサメ
チレンジイソシアネ−トの環状三量体等の多官能(ポ
リ)イソシアネ−トの反応物、さらに、ジ(2−メルカ
プトエチル)エ−テル、1,2−エタンジチオ−ル、ジ
(2−メルカプトエチル)スルフィド、2−メルカプト
エタノ−ル、ペンタエリスリト−ルテトラキス−3−メ
ルカプトプロピオネ−ト、4−メルカプトメチル−3、
6−ジチア−1、8−オクタンジオ−ル等のチオ−ル化
合物と多官能(ポリ)イソシアネ−トの反応物及びこれ
らの混合物を挙げることができる。
【0037】また、これらプラスチック基材の重合用触
媒の具体例としては、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペル
オキソ二硫酸アンモニウム、t−ブチルヒドロペルオキ
シド、過酸化ジ−t−ブチル、クメンヒドロペルオキシ
ド、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロ
イル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4
−ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカ
ルボニトリル、ジイソプロピルパ−オキシカ−ボネ−
ト、t−ブチルパ−オキシネオデカノネ−ト、ジメチル
錫ジクロライド等を挙げることが出来る。
【0038】尚、プラスチック基材中のフォトクロミッ
ク粒子の量は、0.01重量%以上5重量%以下にするのが
望ましい。フォトクロミック粒子の量がこれより少ない
と充分に着色するレンズを得るのは難しく、逆にこれよ
り多いと可視光の散乱のためレンズの透明性が失われる
からである。
【0039】
【実施例1】 (1)フォトクロミック粒子の合成 一般式〔3〕に示す構造の物質すなわちポリオキシエチ
レンモノ−p−ノニルフェニルエ−テルでn=5の物質
56gをシクロヘキサン750 mlに溶解した。 一般式〔3〕
【0040】
【化7】
【0041】(ただし、nは2から20までの整数であ
り、Phはフェニル基を表す。) この溶液に、まず1-ブタノ−ルを24ml添加し、次いで1
mol/l のNaCl水溶液を9.0ml 、1mol/lのAgNO3 水溶液を
10.8ml_ 、テトラメトキシシランを3.2ml、1mol/lのNH3
水溶液を3.6ml それぞれ10分間隔で添加した。尚、この
間溶液の撹拌は継続した。
【0042】1時間後トリエトキシボラン0.15mlを添加
し、撹拌を継続した。 さらに約48時間撹拌後、γメタ
クリルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン5ml
、エタノ−ル10ml、純水4.9ml 、及び1mol/lのHCl 水
溶液2滴を混合後添加し、撹拌を継続した。24時間後、
エタノ−ル1000mlを添加し、40℃でエバポレ−トした。
次にベンジルアルコ−ル200ml を加え、80℃で再びエバ
ポレ−トした。
【0043】上記の処理によりエタノ−ル及びシクロヘ
キサンが充分に取り除かれたベンジルアルコ−ル溶液に
1,2,3-ベンゾトリアゾ−ル428mg を添加し、撹拌した。
10分後、NH4Br 0.4gを添加しオイルバス中で200℃で2.5
時間加熱した。冷却後ろ過し、ろ液をエタノ−ル640ml
及び純水160ml の混合液に添加した。数時間放置後、1
NのHCl 水溶液25mlを加え、析出したフォトクロミック
粒子を遠心分離により分離し、乾燥した。以上の操作に
より約2g の粉末が得られた。
【0044】上記の粉末をCuClのアセトニトリル溶液
(CuCl0.2gをアセトニトリル150ml に添加し、終夜撹拌
後ろ過した溶液)に加え還流しながら3時間加熱した
後、遠心分離により粉末を回収し乾燥した。本実施例で
得られた粉末のX線回折スペクトルを理学電機工業
(株)製RAX10型X線回折装置を用いて測定した結
果を図2に示す。図の説明にあるように観測された6本
の回折ピ−クは、全てハロゲン化銀結晶の回折ピ−クに
帰属できた。また、(hkl)=(200) のピ−ク位置より、こ
の粉末が塩化銀と臭化銀の固溶体の微結晶を含有するこ
とが確認され、全ハロゲンの72%がClで28%がBrと算出
された。
【0045】また、図3は、本実施例で得られた粉末を
理学電機工業(株)製3080型蛍光X線元素分析装置
で管電圧50kV、管電流50mAの条件下で分析して得られた
元素分析結果を示すチャ−トである。これより、この粉
末にはAg、Br、Cu、Cl、Siが含まれていることが明らか
になった。ただし、C、O,H等はこの手法で分析する
ことはできない。
【0046】図4は本実施例で得られた粉末をPERKIN-E
LMER社製フ−リエ変換赤外分光分析装置 FT-IR 1800 を
用いて測定した赤外吸収スペクトルである。なお、測定
用サンプルはKBr とメノウ乳鉢で微粉化、混合後錠剤に
成形して作製した。ここで見られる41から44までの
4本の吸収ピ−クはそれぞれ順に、41:-OH 伸縮振動
または水、42:メチル基及びメチレン基の伸縮振動、
43:メチル基及びメチレン基の変角振動、44:Si-O
-Si 結合の伸縮振動であると帰属できた。42及び43
の吸収ピ−クがみられることから有機物の存在が、また
44の吸収ピ−クがみられることからSiO2の存在が確認
できた。
【0047】さらに図5は本実施例において有機物層の
原料物質として用いたγメタクリルオキシプロピルジメ
トキシメチルシランを図4における方法と同様の方法で
測定して得られた赤外吸収スペクトルである。なお、測
定用サンプルはKBr 結晶表面に塗布して作製した。図4
の吸収ピ−ク42及び43に相当する吸収ピ−クが図5
では吸収ピ−ク51及び52にみられる。これより、こ
の物質が有機物層を構成していることが確認できた。
【0048】図6は本実施例で得られた粉末をエタノ−
ルに分散後Cuメッシュ上に固定したものを被測定試料
とし、日立製作所製透過型電子顕微鏡 H-9000NAR型を用
いて加速電圧300kV の条件下で撮影した電子顕微鏡写真
である。中心の濃くみえるところがハロゲン化銀の微結
晶であり、その周囲をやや薄くみえる無機酸化物層が覆
っている様子が観察された。
【0049】図7は、図6の電子顕微鏡写真よりハロゲ
ン化銀微結晶の直径の分布を示したヒストグラムであ
る。ハロゲン化銀微結晶の直径の平均値は152 Å、また
最大値は260 Å、最小値は80Åであり、すべての微結晶
がこの範囲に分布していることが明らかになった。 (2)プラスチック基材への分散 上記(1)で得たフォトクロミック粒子の粉末200mg を
メノウ乳鉢で微粉化したのち、メタクリル酸メチル20ml
に添加後超音波照射し分散させ、さらに3μmのメンブ
レンフィルタ−でろ過したのち少量の架橋剤と重合開始
剤としてアゾビスイソブチロニトリル20mgを添加し
た。
【0050】次にこのモノマ−分散液をガスケットとガ
ラス板よりなる母型に注入したのち室温から徐々に加熱
し最後は100 ℃まで昇温した。以上の操作の結果、中心
厚約2mm、薄いブラウンで透明性の良好なポリメタクリ
ル酸メチルのレンズサンプルを得た。 (3)調光特性の評価 調光特性評価時の光照射は150Wのキセノンランプの光
をライトガイドで導いたのちサンプルに15分間連続照射
することにより行った。また、着退色時の透過スペクト
ルの変化は大塚電子(株)製瞬間マルチ測光システムMC
PD-200を用いて測定した。 上記(2)で得られたサン
プルに光照射を行った時の透過スペクトルの変化を図8
に示す。光照射により透過率が減少しブラウンの着色を
示した。
【0051】さらに、光照射停止後60分間の透過スペク
トル変化を図9に示す。光照射停止後次第に透過率が上
昇し元のスペクトルに戻っていく様子が観測された。
以上の結果より波長550nm において、15分間光照射後の
着色率は29%、光照射停止15分後の退色率は60%と算出
された。ただし、着色率は下記の式〔1〕で、退色率は
式〔2〕で定義した。 式〔1〕
【0052】
【数1】
【0053】式〔2〕
【0054】
【数2】
【0055】(ただし、Ti 、Td 、Tf は、それぞれ
光照射前、光照射終了直後、光照射終了後一定時間経過
後の透過率を表す。) 尚、これらの着退色の間、吸収スペクトルの形は殆ど変
化せず、色調の変化すなわち色ずれは起こっていないこ
とも確認できた。
【0056】
【比較例1】実施例1において、γ−メタクリルオキシ
プロピル(ジメトキシ)メチルシラン5ml、エタノ−ル
10ml,純水4.9ml 、1mol/lのHCl 水溶液の混合溶液の添
加を行わない以外はすべて実施例1と同様の条件でフォ
トクロミック粒子の合成を行った。溶媒をベンジルアル
コ−ルに置換後、200℃で2.5 時間加熱する工程に於い
て約1gの褐色沈澱が生じた。加熱工程終了後、ろ過によ
り沈澱を除去し、以下実施例1と同様の手順でフォトク
ロミック粒子の粉末を得た。こうして得られた粉末200m
g をメタクリル酸メチル20mlに添加後超音波照射を3時
間行ったが、粉末は分散せず凝集したままであった。凝
集物を除去した上澄みを実施例1と同様の方法で重合
し、透明なポリメタクリル酸メチルのレンズサンプルを
得た。このレンズサンプルに実施例1の方法でキセノン
ランプの光を照射したが、透過率の変化は見られなかっ
た。したがって、このレンズサンプル中には着色するに
充分な量のフォトクロミック粒子は分散しなかったと考
えられる。一方、加熱中に析出した褐色沈澱を乾燥後X
線回折スペクトルをとると、ハロゲン化銀の回折ピ−ク
が見られた。しかし、回折線幅の広がりはバルクの値と
同じであり、このハロゲン化銀は凝集とともに結晶成長
しバルクの大きさになったと考えられる。
【0057】
【比較例2】0.01mol/l の硝酸銀のメタノ−ル溶液1000
mlをO.O1mol/l の塩化カリウムのメタノ−ル溶液1000ml
に添加した。尚、この塩化カリウム溶液には事前に0.00
5mol/lの塩化第一銅を溶解しておいた。上記2液を混合
後、50℃でエバポレ−トし白色の塩化銀の粉末を得た。
この粉末1gをメノウ乳鉢で粉砕後3wt%のテトラエト
キシシランの水溶液20mlに添加し、さらに8gの硫酸を
添加後激しく撹拌した。
【0058】24時間撹拌後80℃でエバポレ−トして白
色粉末を得た。この粉末をさらに100℃で24時間真空乾
燥したのち、再びメノウ乳鉢で微粉化した。この微粉化
した粉末のX線回折スペクトルを測定したところ塩化銀
の回折パタ−ンが得られたが、回折線の広がりはバルク
の値と同じであり、この粉末中に存在する塩化銀の大部
分はバルク状の大きさであることが分かった。この粉末
200mg をメタクリル酸メチル20mlに添加後超音波照射を
3時間行ったが粉末は分散せず沈澱したままであった。
【0059】凝集物を除去した上澄みを実施例1と同様
の方法で重合し、透明なポリメタクリル酸メチルのレン
ズサンプルを得た。このレンズサンプルに実施例1の方
法でキセノンランプの光を照射したが、透過率の変化は
みられなかった。したがってこのレンズサンプル中には
着色するに充分な量のフォトクロミック粒子は分散しな
かったと考えられる。
【0060】
【比較例3】激しく撹拌している0.01mol/l の塩化ナト
リウム水溶液1000mlに0.01mol/l の硝酸銀水溶液900ml
を添加後さらに撹拌を継続した。5分後、テトラメトキ
シシラン4mlを添加した。さらに5分後1mol/lのアンモ
ニア水溶液を4ml添加した。1時間撹拌後、トリエトキ
シボラン0.15mlを添加した。
【0061】48時間撹拌後、γ−メタクリルオキシプロ
ピル(ジメトキシ)メチルシラン5ml、エタノ−ル10m
l、純水4.9ml 、及び1mol/lのHCl 水溶液2滴を混合後
添加し撹拌を継続した。24時間後この溶液を80℃でエバ
ポレ−トして白色の粉末を得た。さらに水とエタノ−ル
の混合溶液で洗浄後乾燥して約2gの乾燥粉末を得た。
【0062】上記の粉末をCuClのアセトニトリル溶液
(CuCl0.2gをアセトニトリル150ml に添加し、終夜撹拌
後ろ過した溶液)に加え還流しながら3時間加熱した
後、遠心分離により粉末を回収し乾燥した。上記の操作
で得られた粉末のX線回折スペクトルは塩化銀の回折パ
タ−ンを示した。また、回折線の線幅よりハロゲン化銀
の結晶の粒子径を求めると2000Åであった。
【0063】上記の粉末200mg をメタクリル酸メチル20
mlに添加後、以下実施例1と同様の手順でポリメタクリ
ル酸メチルの成形体を得た。この成形体は光散乱が強
く、550nm に於ける透過率は15%と低い値を示した。ま
た、実施例1と同様の方法でキセノンランプの光を照射
すると透過率は10%程度に変化し、着色が観測された
が、光照射停止後1時間経っても退色はみられず、着色
状態のままであった。
【0064】
【実施例2】実施例1の(1)で合成したフォトクロミ
ック粒子を150℃で15分間加熱処理した。この粒子200mg
をメノウ乳鉢で微粉化したのちメタクリル酸メチル20m
lに添加後超音波照射し分散させ、さらに3μm のメン
ブレンフィルタ−でろ過したのち少量の架橋剤と重合開
始剤としてアゾビスイソブチロニトリル20mgを添加
した。
【0065】このモノマ−分散液をガスケットとガラス
板よりなる母型に注入したのち室温から徐々に加熱し最
後は100℃まで昇温して薄いグレ−のポリメタクリル酸
メチルのレンズサンプルを得た。実施例1と同様の方法
でこのレンズサンプルの着退色特性を評価して得られた
透過スペクトルの変化を図10に示す。光照射により透過
率が減少しグレ−の着色を示した。さらに、光照射停止
後60分間の透過スペクトル変化を図11に示す。光照射停
止後次第に透過率が上昇し、元のスペクトルに戻ってい
く様子が観測された。以上の結果より波長550nm におい
て、15分間光照射後の着色率は27%、光照射停止15分後
の退色率は54%であった。
【0066】
【実施例3】実施例2において使用したメタクリル酸メ
チル20mlの代わりにメタクリル酸メチル10mlとスチレン
10mlの混合液を用いる以外は全て実施例2と同様にし
た。こうして得られたレンズサンプルは光照射により濃
いグレ−に着色し、光照射を止めると退色し元の薄いグ
レ−の状態に戻った。実施例1と同様の方法で着退色特
性を評価したところ、波長550nm において、15分間光照
射後の着色率は25%、光照射停止15分後の退色率は73%
であった。
【0067】
【実施例4】実施例1の(1)で得られたフォトクロミ
ック粒子500mg をエタノ−ル25mlに添加後、超音波照射
し分散した。3μm のメンブレンフィルタ−でろ過した
後ジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−トモノマ
−28g を添加し、次いでエバポレ−トによりエタノ−ル
を除去した。この分散液に重合開始剤としてジイソプロ
ピルパ−オキシカ−ボネ−ト0.95g を添加し、ガスケッ
トとガラス板よりなる母型に注入したのち室温から徐々
に80℃まで昇温して薄いブラウンのレンズサンプルを得
た。
【0068】実施例1と同様の方法でこのレンズサンプ
ルの着退色特性を評価して得られた透過スペクトルの変
化を図12に示す。光照射により透過率が減少し濃いブラ
ウンの着色を示した。さらに、光照射停止後60分間の透
過スペクトル変化を図13に示す。光照射停止後次第に透
過率が上昇し元のスペクトルに戻っていく様子が観測さ
れた。以上の結果より波長550nm において、15分間光照
射後の着色率は23%、光照射停止15分後の退色率は49%
であった。
【0069】
【実施例5】実施例1の(1)で得られたフォトクロミ
ック粒子600mg を呉羽化学工業(株)製光学樹脂用モノ
マ−K23 30ml に添加後、超音波照射し分散した。3μ
m のメンブレンフィルタ−でろ過した後重合開始剤とし
てそれぞれ少量のジイソプロピルパ−オキシジカ−ボネ
−トとt−ブチルパ−オキシネオデカノネ−トを添加
し、注型重合した。こうして得られたレンズサンプルは
薄いブラウンであり、光照射により濃いブラウンに着色
し光照射をやめると次第にもとの薄いブラウンに戻っ
た。実施例1と同様の方法で着退色特性を評価したとこ
ろ波長550nmにおいて、15分間光照射後の着色率は20
%、光照射停止15分後の退色率は55%であった。
【0070】
【実施例6】実施例1の(1) で得られたフォトクロミッ
ク粒子300mg を三井東圧化学(株)製光学樹脂用モノマ
−MR7のA液18g に添加し超音波照射後3μm のメン
ブレンフィルタ−でろ過した。次いで少量の離型剤とさ
らに重合開始剤としてジメチル錫ジクロライドを添加し
た後B液16.5g を加えて撹拌した。この混合液をガスケ
ットとガラス板よりなる母型に注入し、室温から徐々に
120℃まで加熱してレンズサンプルを得た。こうして得
られたレンズサンプルは薄いブラウンであり光照射によ
り濃いブラウンに着色し光照射をやめると次第にもとの
薄いブラウンに戻った。 実施例1と同様の方法で着退
色特性を評価したところ、波長550nm において、15分間
光照射後の着色率は18%、光照射停止15分後の退色率は
78%であった。
【0071】
【実施例7】実施例1において使用した1mol/l のNaCl
水溶液9.0ml の代わりに、1mol/lのNaCl水溶液8.91mlと
1mol/lのNaI 水溶液0.09mlの混合液を用いる以外は全て
実施例1と同様に行った。実施例1と同様の方法でこの
レンズサンプルの着退色特性を評価して得られた透過ス
ペクトルの変化を図14に示す。光照射により透過率が減
少し濃いブラウンの着色を示した。さらに、光照射停止
後60分間の透過スペクトル変化を図15に示す。光照射停
止後次第に透過率が上昇し元のスペクトルに戻っていく
様子が観測された。以上の結果より波長550nm におい
て、15分間光照射後の着色率は31%、光照射停止15分後
の退色率は57%であった。
【0072】
【実施例8】実施例1において使用した1mol/l のNaCl
水溶液9.0ml の代わりに、1mol/lのNaCl水溶液9.0ml と
0.04mol/l のNa2S水溶液0.5ml の混合液を用いる以外は
全て実施例1と同様に行った。こうして得られたレンズ
サンプルの着退色特性を実施例1と同様の方法で測定し
た。ただし、キセノンランプの光照射を15分間行った後
15分間照射を停止し、その後さらに15分間の照射と停止
を繰り返して得られた透過率変化を図16に示す。なお、
図16の縦軸は波長550nm における透過率(%)を、横軸
は時間(min )を表す。これより、複数回の着退色にお
いてその透過率の変化幅はほぼ一定であることが確認さ
れた。なお、図16の透過率曲線が全体に右下がりになっ
ているのは、完全に退色しないうちに次の光照射をおこ
なっているためである。
【0073】図16の結果より、波長550nm において、15
分間光照射後の着色率は25%、光照射停止15分後の退色
率は55%であった。なお、このレンズサンプルは退色時
には薄いブラウンで、着色時には濃いブラウンであっ
た。
【0074】
【実施例9】実施例1において使用した1mol/l のAgNO
3 水溶液10.8mlの代わりに、1mol/lのAgNO3 水溶液10.8
mlと0.4mol/lのCd(NO3)2水溶液0.03mlの混合液を用いる
以外は全て実施例1と同様に行った。こうして得られた
レンズサンプルは薄いブラウンであり光照射により濃い
やや赤っぽいブラウンに着色し光照射をやめると次第に
もとの薄いブラウンに戻った。実施例1と同様の方法で
着退色特性を評価したところ、波長550nm において、15
分間光照射後の着色率は30%、光照射停止15分後の退色
率は35%であった。
【0075】
【実施例10】実施例1において使用したγ−メタクリ
ルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン5.0ml の
代わりに、γ−グリシドキシプロピル(ジメトキシ)メ
チルシラン4.5ml を用いる以外は全て実施例1と同様に
行った。本実施例で得られたフォトクロミック粒子粉末
のX線回折スペクトルを実施例1と同じ方法で測定した
結果を図17に示す。図の説明にあるように、観測された
8本の回折ピ−クは全てハロゲン化銀結晶の回折ピ−ク
に帰属できた。また、(hkl)=(200) のピ−ク位置より、
この粉末が塩化銀と臭化銀の固溶体の微結晶を含有する
ことが確認され、全ハロゲンの74%がClで26%がBrと算
出された。
【0076】また、図18は、本実施例で得られた粉末を
実施例1と同様の方法で蛍光X線元素分析して得られた
元素分析結果を示すチャ−トである。これより、この粉
末にはAg、Br、Cu、Cl、Siが含まれていることが明らか
になった。図19は本実施例で得られた粉末を実施例1と
同様の方法で測定して得られた赤外吸収スペクトルであ
る。ここで見られる191から193までの3本の吸収
ピ−クはそれぞれ順に、191:-OH 伸縮振動または
水、192:メチル基及びメチレン基の伸縮振動、19
3:Si-O-Si 結合の伸縮振動であると帰属できた。19
2の吸収ピ−クがみられることから有機物の存在が、ま
た193の吸収ピ−クがみられることからSiO2の存在が
確認できた。
【0077】さらに図20は本実施例において有機物層の
原料物質として用いたγグリシジルオキシプロピルジメ
トキシメチルシランを図19における方法と同様の方法で
測定して得られた赤外吸収スペクトルである。なお、測
定用サンプルはKBr 結晶表面に塗布して作製した。図19
の吸収ピ−ク192に相当する吸収ピ−クが図20では吸
収ピ−ク201にみられる。これより、この物質が有機
物層を構成していることが確認できた。
【0078】図21は本実施例で得られたフォトクロミッ
ク粒子の粉末をエタノ−ルに分散後コロジオン支持膜上
に固定したものを被測定試料とし、日本電子製透過型電
子顕微鏡 JEM-4000EX 型を用いて、加速電圧400kV の条
件下で撮影した電子顕微鏡写真である。中心の濃くみえ
るところがハロゲン化銀の微結晶であり、その周囲をや
や薄くみえる無機酸化物層が覆っている様子が観察され
た。
【0079】図22は、図21の電子顕微鏡写真よりハロゲ
ン化銀微結晶の直径の分布を示したヒストグラムであ
る。ハロゲン化銀微結晶の直径の平均値は146 Å、また
最大値は280 Å、最小値は50Åであり、すべての微結晶
がこの範囲に分布していることが明らかになった。次
に、本実施例で得られたフォトクロミック粒子を用い、
実施例1と同様の方法によりレンズサンプルを作製し
た。こうして得られたレンズサンプルは薄いブラウンで
あり光照射により濃いブラウンに着色し光照射をやめる
と次第にもとの薄いブラウンに戻った。実施例1と同様
の方法で着退色特性を評価したところ、波長550nm にお
いて、15分間光照射後の着色率は26%、光照射停止15分
後の退色率は57%であった。
【0080】
【実施例11】実施例1において、アルミニウムトリイ
ソプロポキシド0.03g をエタノ−ル1mlと水1mlの混合
溶液に溶解したものを、トリエトキシボラン0.15mlを添
加した2時間後に添加する以外は全て実施例1と同様に
行った。こうして得られたレンズサンプルは薄いブラウ
ンであり光照射により濃いブラウンに着色し光照射をや
めると次第にもとの薄いブラウンに戻った。実施例1と
同様の方法で着退色特性を評価したところ、波長550nm
において、15分間光照射後の着色率は28%、光照射停止
15分後の退色率は63%であった。
【0081】
【実施例12】実施例1において使用したγ−メタクリ
ルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン5.0ml 、
エタノ−ル10ml,純水4.9ml 、1mol/lのHCl 水溶液の混
合液の代わりに、n−オクタデシルジメチルメトキシシ
ラン6.85g を用いる以外は全て実施例1と同様に行っ
た。
【0082】図23は、本実施例で得られたフォトクロミ
ック粒子の粉末を実施例1と同様の方法で蛍光X線元素
分析して得られた元素分析結果を示すチャ−トである。
これより、この粉末にはAg、Br、Cu、Cl、Siが含まれて
いることが明らかになった。図24は本実施例で得られた
粉末を実施例1と同様の方法で測定して得られた赤外吸
収スペクトルである。ここで見られる241から245
までの5本の吸収ピ−クはそれぞれ順に、241:-OH
伸縮振動または水、242:メチル基及びメチレン基の
伸縮振動、243:メチル基及びメチレン基の変角振
動、244:Si-CH3の変角振動、245:Si-O-Si 結合
の伸縮振動であると帰属できた。242、243、及び
244の吸収ピ−クがみられることから有機物の存在
が、また245の吸収ピ−クがみられることからSiO2
存在が確認できた。
【0083】さらに図25は本実施例において有機物層の
原料物質として用いたn−オクタデシルジメチルメトキ
シシランを図24における方法と同様の方法で測定して得
られた赤外吸収スペクトルである。なお、測定用サンプ
ルはKBr 結晶表面に塗布して作製した。図24の吸収ピ−
ク242、243、及び244に相当する吸収ピ−クが
図25では吸収ピ−ク251、252、及び253にみら
れる。これより、この物質が有機物層を構成しているこ
とが確認できた。
【0084】図26は本実施例で得られたフォトクロミッ
ク粒子の粉末をエタノ−ルに分散後コロジオン支持膜上
に固定したものを被測定試料とし、日本電子製透過型電
子顕微鏡 JEM-4000EX 型を用いて、加速電圧400kV の条
件下で撮影した電子顕微鏡写真である。中心の濃くみえ
るところがハロゲン化銀の微結晶であり、その周囲をや
や薄くみえる無機酸化物層が覆っている様子が観察され
た。
【0085】図27は、図26の電子顕微鏡写真よりハロゲ
ン化銀微結晶の直径の分布を示したヒストグラムであ
る。ハロゲン化銀微結晶の直径の平均値は122 Å、また
最大値は180 Å、最小値は70Åであり、すべての微結晶
がこの範囲に分布していることが明らかになった。次
に、本実施例で得られたフォトクロミック粒子を用い、
実施例1と同様の方法によりレンズサンプルを作製し
た。こうして得られたレンズサンプルは薄いブラウンで
あり光照射により濃いブラウンに着色し光照射をやめる
と次第にもとの薄いブラウンに戻った。実施例1と同様
の方法で着退色特性を評価したところ、波長550nm にお
いて、15分間光照射後の着色率は26%、光照射停止15分
後の退色率は40%であった。
【0086】
【発明の効果】以上の通り本発明に従い、ハロゲン化銀
微結晶と、このハロゲン化銀微結晶を被覆する無機酸化
物層、及びこの無機酸化物層を被覆する有機物層よりな
る3層構造を有することを特徴とするフォトクロミック
粒子を分散状態で含有する調光プラスチックレンズを得
ることができた。本発明の調光プラスチックレンズはハ
ロゲン化銀を用いているため有機フォトクロミック染料
でみられる着退色時の色ずれが無く、また粒子径が揃っ
ているため優れた着退色特性を有すると同時に退色時の
透明性にも優れている。さらに実施例で示した様に使用
できるプラスチック基材の種類も豊富である。したがっ
て単に調光サングラスとしてだけでなく、視力矯正用に
現在使用されている眼鏡レンズの多くの基材で調光レン
ズを提供することが可能になった。
【0087】また、本発明の調光プラスチック基材は眼
鏡レンズ以外に自動車や建造物の窓に調光機能を持たせ
たり、カメラや望遠鏡等のフィルタ−に応用することも
可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のフォトクロミック粒子の層構造を示
す断面図である。
【図2】 実施例1におけるフォトクロミック粒子のX
線回折スペクトルである。
【図3】 実施例1におけるフォトクロミック粒子の蛍
光X線分析結果である。
【図4】 実施例1におけるフォトクロミック粒子の赤
外吸収スペクトルである。
【図5】 実施例1におけるフォトクロミック粒子の有
機物層を構成する原料物質の赤外吸収スペクトルであ
る。
【図6】 実施例1におけるフォトクロミック粒子の透
過型電子顕微鏡写真である。
【図7】 実施例1におけるフォトクロミック粒子の粒
度分布を示すヒストグラムである。
【図8】 実施例1におけるレンズサンプルの着色特性
を示す透過スペクトルである。
【図9】 実施例1におけるレンズサンプルの退色特性
を示す透過スペクトルである。
【図10】 実施例2におけるレンズサンプルの着色特
性を示す透過スペクトルである。
【図11】 実施例2におけるレンズサンプルの退色特
性を示す透過スペクトルである。
【図12】 実施例4におけるレンズサンプルの着色特
性を示す透過スペクトルである。
【図13】 実施例4におけるレンズサンプルの退色特
性を示す透過スペクトルである。
【図14】 実施例7におけるレンズサンプルの着色特
性を示す透過スペクトルである。
【図15】 実施例7におけるレンズサンプルの退色特
性を示す透過スペクトルである。
【図16】 実施例8におけるレンズサンプルの着退色
くりかえし特性を示す透過率の時間変化曲線である。
【図17】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
X線回折スペクトルである。
【図18】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
蛍光X線分析結果である。
【図19】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
赤外吸収スペクトルである。
【図20】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
有機物層を構成する原料物質の赤外吸収スペクトルであ
る。
【図21】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
透過型電子顕微鏡写真である。
【図22】 実施例10におけるフォトクロミック粒子の
粒度分布を示すヒストグラムである。
【図23】 実施例12におけるフォトクロミック粒子の
蛍光X線分析結果である。
【図24】 実施例12におけるフォトクロミック粒子の
赤外吸収スペクトルである。
【図25】 実施例12におけるフォトクロミック粒子の
有機物層を構成する原料物質の赤外吸収スペクトルであ
る。
【図26】 実施例12におけるフォトクロミック粒子の
透過型電子顕微鏡写真である。
【図27】 実施例12におけるフォトクロミック粒子の
粒度分布を示すヒストグラムである。
【符号の説明】
1・・・ハロゲン化銀微粒子 2・・・無機酸化物層 3・・・有機物層 21・・・(hkl)=(111) 回折線、2θ=27.84° 22・・・(hkl)=(200) 回折線、2θ=32.18° 23・・・(hkl)=(220) 回折線、2θ=46.18° 24・・・(hkl)=(311) 回折線、2θ=54.94° 25・・・(hkl)=(222) 回折線、2θ=57.56° 26・・・(hkl)=(420) 回折線、2θ=76.80° 41・・・-OH 伸縮振動、または水による吸収ピ−ク 42・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による吸
収ピ−ク 43・・・メチル基及びメチレン基の変角振動による吸
収ピ−ク 44・・・Si-O-Si 結合の伸縮振動による吸収ピ−ク 51・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による吸
収ピ−ク 52・・・メチル基及びメチレン基の変角振動による吸
収ピ−ク 81・・・キセノンランプ光照射前 82・・・キセノンランプ光1分照射後 83・・・キセノンランプ光5分照射後 84・・・キセノンランプ光15分照射後 91・・・キセノンランプ光照射前 92・・・キセノンランプ光15分照射後 93・・・キセノンランプ光照射停止後1分 94・・・キセノンランプ光照射停止後5分 95・・・キセノンランプ光照射停止後15分 96・・・キセノンランプ光照射停止後60分 101・・・キセノンランプ光照射前 102・・・キセノンランプ光1分照射後 103・・・キセノンランプ光5分照射後 104・・・キセノンランプ光15分照射後 111・・・キセノンランプ光照射前 112・・・キセノンランプ光15分照射後 113・・・キセノンランプ光照射停止後1分 114・・・キセノンランプ光照射停止後5分 115・・・キセノンランプ光照射停止後15分 116・・・キセノンランプ光照射停止後60分 121・・・キセノンランプ光照射前 122・・・キセノンランプ光1分照射後 123・・・キセノンランプ光5分照射後 124・・・キセノンランプ光15分照射後 131・・・キセノンランプ光照射前 132・・・キセノンランプ光15分照射後 133・・・キセノンランプ光照射停止後1分 134・・・キセノンランプ光照射停止後5分 135・・・キセノンランプ光照射停止後15分 136・・・キセノンランプ光照射停止後60分 141・・・キセノンランプ光照射前 142・・・キセノンランプ光1分照射後 143・・・キセノンランプ光5分照射後 144・・・キセノンランプ光15分照射後 151・・・キセノンランプ光照射前 152・・・キセノンランプ光15分照射後 153・・・キセノンランプ光照射停止後1分 154・・・キセノンランプ光照射停止後5分 155・・・キセノンランプ光照射停止後15分 156・・・キセノンランプ光照射停止後60分 171・・・(hkl)=(111) 回折線、2θ=27.84° 172・・・(hkl)=(200) 回折線、2θ=32.22° 173・・・(hkl)=(220) 回折線、2θ=46.22° 174・・・(hkl)=(311) 回折線、2θ=55.04° 175・・・(hkl)=(222) 回折線、2θ=57.44° 176・・・(hkl)=(400) 回折線、2θ=67.48° 177・・・(hkl)=(420) 回折線、2θ=76.50° 178・・・(hkl)=(422) 回折線、2θ=85.58° 191・・・-OH 伸縮振動、または水による吸収ピ−ク 192・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による
吸収ピ−ク 193・・・Si-O-Si 結合の伸縮振動による吸収ピ−ク 201・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による
吸収ピ−ク 241・・・-OH 伸縮振動、または水による吸収ピ−ク 242・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による
吸収ピ−ク 243・・・メチル基及びメチレン基の変角振動による
吸収ピ−ク 244・・・Si-CH3の変角振動による吸収ピ−ク 245・・・Si-O-Si 結合の伸縮振動による吸収ピ−ク 251・・・メチル基及びメチレン基の伸縮振動による
吸収ピ−ク 252・・・メチル基及びメチレン基の変角振動による
吸収ピ−ク 253・・・Si-CH3の変角振動による吸収ピ−ク
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 79/06 LRA C08L 79/06 LRA 101/00 LTB 101/00 LTB C09K 9/00 C09K 9/00 D 9/02 9/02 B G02B 3/00 G02B 3/00 Z 5/23 5/23 G02C 7/10 G02C 7/10 G03C 1/725 G03C 1/725

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平均粒子径が50Åから300 Åの範囲にあ
    り、かつ、粒子径の揃ったハロゲン化銀微結晶と、この
    ハロゲン化銀微結晶を被覆する無機酸化物層、及びこの
    無機酸化物層を被覆する有機物層からなるフォトクロミ
    ック粒子がプラスチック基材中に分散していることを特
    徴とする調光プラスチックレンズ。
  2. 【請求項2】 95%以上のハロゲン化銀微結晶の粒子
    径が幅200Å以内の範囲に分布することを特徴とする請
    求項1に記載の調光プラスチックレンズ。
  3. 【請求項3】 ハロゲン化銀微結晶が、AgCl、AgBr、Ag
    I 及びこれらの混合物またはこれらの固溶体からなるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の調光プラスチックレン
    ズ。
  4. 【請求項4】 ハロゲン化銀微結晶が、増感剤としてCu
    + 、S2- 、S2O3 2-、及びCd2+から選ばれる少なくとも1
    種のイオンを含有することを特徴とする請求項1に記載
    の調光プラスチックレンズ。
  5. 【請求項5】 無機酸化物層が、SiO2、B2O3、Al2O3
    ら選ばれる少なくとも1種の酸化物からなることを特徴
    とする請求項1に記載の調光プラスチックレンズ。
  6. 【請求項6】 有機物層が、下記の一般式〔1〕で表さ
    れる有機化合物、下記の一般式〔2〕で表されるケイ素
    化合物、及びこれらの混合物が、無機酸化物層に化学結
    合または吸着することにより形成されることを特徴とす
    る請求項1に記載の調光プラスチックレンズ。 一般式〔1〕 【化1】 (ただし、Rは炭素原子数8から18までのアルキル基、
    ベンジル基、Cm2m+1Ph(OCH2CH2) n 、及び CmH2m+1(O
    CH2CH2)n のいずれかを表す。ここで、Phはフェニル基
    を表し、mは8から18までの整数、nは2から20までの
    整数をそれぞれ表す。) 一般式〔2〕 【化2】 (ただし、R1 は炭素原子数3から18までのアルキル
    基、メタクリルオキシプロピル基、グリシジルオキシプ
    ロピル基、及びフェニル基またはフェニル基を有する有
    機基のいずれかを表す。また、R2 はメチル基またはエ
    チル基を表し、nは0、1、または2のいずれかを表
    す。)
  7. 【請求項7】 プラスチック基材が、メタクリル酸エス
    テル誘導体、アクリル酸エステル誘導体、及びスチレン
    誘導体の少なくとも1種を含むモノマ−溶液の重合反応
    生成物であることを特徴とする請求項1に記載の調光プ
    ラスチックレンズ。
  8. 【請求項8】 プラスチック基材が、ジエチレングリコ
    −ルビスアリルカ−ボネ−トの重合反応生成物であるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の調光プラスチックレン
    ズ。
  9. 【請求項9】 プラスチック基材が、トリアジン環を有
    する化合物を含むモノマ−溶液の重合反応生成物である
    ことを特徴とする請求項1に記載の調光プラスチックレ
    ンズ。
  10. 【請求項10】 プラスチック基材が、多官能イソシア
    ネ−ト化合物と、多官能チオ−ル化合物の重付加反応生
    成物であることを特徴とする請求項1に記載の調光プラ
    スチックレンズ。
  11. 【請求項11】 以下の工程からなる調光プラスチック
    レンズの製造方法。 1)有機溶媒、界面活性剤、及び水よりなる逆ミセル溶
    液中に形成される逆ミセルの微小水滴の中で、銀イオン
    とハロゲンイオンの反応によりハロゲン化銀微結晶を合
    成する第1工程。 2)前記第1工程により合成した、ハロゲン化銀微結晶
    を分散した逆ミセル溶液に、無機酸化物層の原料物質、
    触媒、及び有機物層の原料物質を添加し、一定時間撹拌
    することにより、粒子径の揃ったハロゲン化銀微結晶を
    無機酸化物の含水ゲルで被覆する第2工程。 3)前記第2工程により合成した、無機酸化物の含水ゲ
    ルで被覆されたハロゲン化銀微結晶の分散液の溶媒を、
    高沸点の有機溶媒に置換したのち、加熱処理し、強固な
    無機酸化物層の形成と、有機物層の形成を行う第3工
    程。 4)前記第3工程により合成した、無機酸化物層、及び
    有機物層で被覆されたハロゲン化銀微結晶に、増感剤イ
    オンを含有する溶液を作用させる第4工程。 5)前記第4工程により合成した、フォトクロミック粒
    子をプラスチックレンズ基材のモノマ−に分散する第5
    工程。 6)前記第5工程で得られたフォトクロミック粒子を分
    散したモノマ−を重合反応または重付加反応させて、調
    光プラスチックレンズをつくる第6工程。
  12. 【請求項12】 第4工程と第5工程の間に、第4工程
    で得られたフォトクロミック粒子を加熱処理する工程を
    追加したことを特徴とする請求項11に記載の調光プラス
    チックレンズの製造方法。
  13. 【請求項13】 95%以上のハロゲン化銀微結晶の粒
    子径が幅200Å以内の範囲に分布することを特徴とす
    る請求項11に記載の調光プラスチックレンズの製造方
    法。
  14. 【請求項14】 ハロゲン化銀微結晶が、AgCl、AgBr、
    AgI およびこれらの混合物またはこれらの固溶体からな
    ることを特徴とする請求項11に記載の調光プラスチック
    レンズの製造方法。
  15. 【請求項15】 ハロゲン化銀微結晶が、増感剤として
    Cu+ 、S2- 、S2O3 2-、及びCd2+から選ばれる少なくとも
    1種のイオンを含有することを特徴とする請求項11に記
    載の調光プラスチックレンズの製造方法。
  16. 【請求項16】 無機酸化物層が、SiO2、B2O3、Al2O3
    から選ばれる少なくとも1種の酸化物からなることを特
    徴とする請求項11に記載の調光プラスチックレンズの製
    造方法。
  17. 【請求項17】 有機物層が、下記の一般式〔1〕で表
    される有機化合物、下記の一般式〔2〕で表されるケイ
    素化合物、及びこれらの混合物が、無機酸化物層に化学
    結合または吸着することにより形成されることを特徴と
    する請求項11に記載の調光プラスチックレンズの製造方
    法。 一般式〔1〕 【化1】 (ただし、Rは炭素原子数8から18までのアルキル基、
    ベンジル基、Cm2m+1Ph(OCH2CH2) n 、及び CmH2m+1(O
    CH2CH2)n のいずれかを表す。ここで、Phはフェニル基
    を表し、mは8から18までの整数、nは2から20までの
    整数をそれぞれ表す。) 一般式〔2〕 【化2】 (ただし、R1 は炭素原子数3から18までのアルキル
    基、メタクリルオキシプロピル基、グリシジルオキシプ
    ロピル基、及びフェニル基またはフェニル基を有する有
    機基のいずれかを表す。また、R2 はメチル基またはエ
    チル基を表し、nは0、1、または2のいずれかを表
    す。)
  18. 【請求項18】 プラスチック基材が、メタクリル酸エ
    ステル誘導体、アクリル酸エステル誘導体、及びスチレ
    ン誘導体の少なくとも1種を含むモノマ−溶液の重合反
    応生成物であることを特徴とする請求項11に記載の調光
    プラスチックレンズの製造方法。
  19. 【請求項19】 プラスチック基材が、ジエチレングリ
    コ−ルビスアリルカ−ボネ−トの重合反応生成物である
    ことを特徴とする請求項11に記載の調光プラスチックレ
    ンズの製造方法。
  20. 【請求項20】 プラスチック基材が、トリアジン環を
    有する化合物を含むモノマ−溶液の重合反応生成物であ
    ることを特徴とする請求項11に記載の調光プラスチック
    レンズの製造方法。
  21. 【請求項21】 プラスチック基材が、多官能イソシア
    ネ−ト化合物と、多官能チオ−ル化合物の重付加反応生
    成物であることを特徴とする請求項11に記載の調光プラ
    スチックレンズの製造方法。
  22. 【請求項22】 請求項11に記載の製造方法により製造
    された調光プラスチックレンズ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008075784A1 (ja) * 2006-12-20 2008-06-26 Hoya Corporation 金属酸化物系ナノ粒子、その製造方法、ナノ粒子分散樹脂およびその製造方法
WO2025013822A1 (ja) * 2023-07-07 2025-01-16 ダイキン工業株式会社 シラン化合物

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JP2025010528A (ja) * 2023-07-07 2025-01-21 ダイキン工業株式会社 シラン化合物

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