CN101688928A - 在塑料透镜的表面上形成涂膜的方法 - Google Patents

Abstract

基于简单控制并且使用少量的涂布液通过旋涂来形成涂膜而不产生条纹。通过以下方式形成涂膜：使用具有主喷嘴(7)和辅助喷嘴(9)的喷射装置，以主喷嘴(7)位于塑料透镜(1)的中心上方的方式将主喷嘴(7)和辅助喷嘴(9)布置在塑料透镜(1)的凸面(1a)上方，在透镜1保持转动的状态下、使主喷嘴(7)和辅助喷嘴(9)沿离开透镜中心O的方向直线移动、并且在这两个喷嘴之间保持恒定间隔的同时，从主喷嘴(7)和辅助喷嘴(9)喷射含有挥发性有机溶剂的涂布液，当主喷嘴(7)位于透镜(1)的边缘上时停止从主喷嘴(7)和辅助喷嘴(9)喷射涂布液，以及使形成于透镜(1)的凸面(1a)上的涂层干燥。

Description

在塑料透镜的表面上形成涂膜的方法

技术领域

本发明涉及在塑料透镜的表面上形成涂膜的方法，更具体地，本发明涉及通过旋涂(spin coating)在凸面度不小于1.0的塑料透镜的凸面上形成均匀厚度的涂膜的方法。

背景技术

由于塑料透镜能够容易地、廉价地且批量地形成，现在通常将塑料透镜用作眼镜片。各种涂膜已经根据塑料透镜的用途形成于塑料透镜的表面上，如硬涂层用于防止透镜的表面被刮擦，光致变色层(photochromic layer)在光照射时改变颜色，并且底漆层(primer layer)用于改进光致变色层与透镜表面之间的紧密粘附。

旋涂法是用于在基材(base member)的表面上形成涂层的公知方法。该方法如下地构成：在转动的基材的表面上喷射涂布液，通过利用离心力使涂布液从中心部朝周缘部扩散，从而形成薄的并且厚度均匀的涂层。所形成的涂层根据需要被干燥或者烧制(fired)，以便被固定于基材的表面。上述旋涂法也用于在塑料透镜的表面上形成涂膜。

当要通过旋涂形成涂布时，溶液通过离心力扩散。因此，所需的涂布液的量大于喷涂或者刷涂所需的涂布液的量。当要通过旋涂在塑料透镜的表面上形成各种涂膜时，这种趋势变得更加显著。也就是，由于透镜具有凸面，与涂布平面时相比，大量涂布液从周缘部下落。结果，为了形成具有所需厚度的涂膜必须使用过量的涂布液。当要在塑料透镜的表面上形成光致变色层或者底漆层时该问题变得相当严重。也就是，用于形成该膜的涂布液含有聚合成分，因此，已经流下的涂布液不能再利用，而是必须被丢弃。

关于喷射减少量的涂布液通过旋涂来在基材表面上形成均匀且薄的膜的方法，迄今已经提出许多建议。

例如，专利文献1提出了一种用于形成薄膜的设备，该设备包括：用于转动其上将形成涂层的基材的部件；相对移动部件，其用于移动具有多个微细喷嘴的墨喷射器(ink jet)，所述多个微细喷嘴用于在靠近转轴的区域与远离转轴的区域之间相对于基材喷射涂布液；以及相对移动控制部件，其用于从靠近转轴的区域朝向远离转轴的区域减小墨喷射器的相对移动速度，或者用于根据墨喷射器的相对移动减小基材的转动角度。

此外，专利文献2提出一种方法，该方法将其上将形成涂层的基材分成内侧区域和外侧区域，并且与从喷嘴喷射于内侧区域的涂布液的量相比，增加从喷嘴朝外侧区域喷射的涂布液的量。该方法使用具有多个喷头的喷嘴，并且根据区域控制喷头的喷射量，从而调节从喷嘴喷射的涂布液的量。

专利文献1：日本特开平9-10657号公报

专利文献2：日本特开2004-47579号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献1和2提出的方法能够使用减少量的涂布液形成均匀厚度的涂膜，并且非常有利于涂布半导体基板、液晶显示装置和滤色镜用基板。

然而，这些方法需要非常精细的控制，设备因此变得复杂且昂贵。即，从成本的观点来看，作为在如塑料透镜等非常廉价的基材上形成涂膜的手段，这些方法是不实用的。

此外，上述方法能被用作用于涂布较大面积的平面的手段，但是作为用于涂布如塑料透镜的表面等具有凸面的小面积部分的手段，不能在产业上实现。也就是，在小面积部分上，涂布液在凸面的中心(转动中心)处的流速(沿径向的流速)与涂布液在凸面的周缘部的流速(沿径向的流速)差别很大。因此，在小面积的区域上必须执行非常复杂的控制，如控制墨喷射器的相对移动速度和基材的转动角速度，或者分割基材的表面(凸面)并且对于每一被分割的区域控制喷射量。

此外，当通过旋涂在塑料透镜的表面上形成薄膜时，沿着透镜的径向在周缘部常常产生条纹。如果将光投射到透镜上并且如果观察投影面，如图4所示，能够清晰地识别这些条纹。条纹朝透镜的边缘变粗，不利地影响透镜的光学性能，因此必须被去除。

关于条纹几乎没有任何报道。然而，根据本发明人进行的研究，得知随着喷射的涂布液的量减少条纹的产生变得明显。因此，目前已经通过喷射大量涂布液形成涂层来防止产生条纹。

然而，如上所述，用于在塑料透镜的表面上形成涂膜的许多涂布液不能再利用。因此，必须在使用尽可能少量的涂布液的同时防止出现条纹。

因此，本发明的目的是提供一种形成涂膜而不产生条纹的方法，该方法是基于非常简单的部件通过旋涂在塑料透镜的凸面上形成厚度均匀的涂膜而无需采用复杂的控制。

用于解决问题的方案

本发明人对条纹的产生进行了研究，已经发现条纹的产生是当用含有沸点低于100℃的挥发性有机溶剂的涂布液旋涂凸面时特有的现象，并且已经发现随着凸面度的增加而容易产生条纹，本发明人基于上述发现完成了本发明。

也就是，本发明是关于在塑料透镜的凸面上形成涂膜的方法，塑料透镜具有通过以下公式限定的不小于1.0的凸面度的凸面，

凸面度＝100(cm)/焦距(cm)，

在塑料透镜的凸面上形成涂膜的方法包括：

使用具有主喷嘴和辅助喷嘴的喷射装置；

以主喷嘴位于塑料透镜的中心上方的方式在塑料透镜的凸面上方布置主喷嘴和辅助喷嘴；

在塑料透镜保持转动的状态下、在使主喷嘴和辅助喷嘴沿主喷嘴和辅助喷嘴从塑料透镜的中心离开的方向直线移动、并且主喷嘴和辅助喷嘴之间保持恒定间隔的同时，从主喷嘴和辅助喷嘴同时喷射含有沸点低于100℃的挥发性有机溶剂的涂布液；

当主喷嘴位于塑料透镜的边缘上时，停止从主喷嘴和辅助喷嘴喷射涂布液；以及

使形成于塑料透镜的凸面上的涂层干燥。

在本发明的方法中，期望：

(1)在使主喷嘴和辅助喷嘴沿着连接主喷嘴的喷嘴口和辅助喷嘴的喷嘴口的直线移动的同时喷射涂布液；

(2)主喷嘴和辅助喷嘴具有相同的喷口直径，并且从主喷嘴喷射的涂布液的量和从辅助喷嘴喷射的涂布液的量被调整成相同；

(3)主喷嘴和辅助喷嘴之间的间隔d被设定成位于5mm至20mm的范围内，并且在保持上述间隔的同时喷射涂布液；

(4)塑料透镜的直径是50mm至90mm，并且以使塑料透镜以30rpm至300rpm的转速转动、使主喷嘴和辅助喷嘴以1.0mm/s至10.0mm/s的速度移动、并且以使从主喷嘴和辅助喷嘴喷射的涂布液的量分别为0.03g/s至0.25g/s的状态喷射涂布液；

(5)涂布液的25℃时的粘度在1cP至100cP范围内；

(6)通过使用光致变色涂膜用底漆液作为涂布液来形成底漆涂膜；以及

(7)形成厚度为1.0μm至20.0μm的底漆涂膜。

发明的效果

产生条纹的机理尚不明确。然而，从当使用含有低沸点的有机溶剂(即容易干燥的有机溶剂)的涂布液时产生条纹以及在具有大凸面度的表面上显著产生条纹的事实，本发明人进行如下所述的假设。

也就是，当将涂布液喷射到转动的基板上时，在转动的同时涂布液由于离心力而朝基板的周缘部流动，因此，涂层能够形成于基板的整个表面。然而，当基板的表面是凸面时，喷射的部分涂布液常常从中心部朝周缘部向下流动(即从凸面的中心沿凸面的径向直线地流动)。当涂布液如上所述地向下流动时，假定由于在周缘部液体流动得快，向下流动的液体在边缘部局部干燥，并且干燥后留下的痕记被观察为条纹。这是因为，当基板具有平表面时，涂布液根本不向下流动。此外，当凸面急剧地弯曲时(具有大的凸面度)，涂布液容易向下流动。此外，如上所述，含有低沸点有机溶剂的涂布液容易干燥。

可能是因为离心力朝透镜的边缘增加、涂布液很少被再次供给到向下流动的溶液上并且该溶液容易干燥，所以在靠近透镜的边缘处观察到粗条纹。

条纹的产生可归因于涂布液的向下流动，并且可以通过喷射大量的涂布液来避免局部干燥。也就是，当大量供给涂布液时，涂布液的量非常大，以致于几乎不发生局部干燥。然而，大量使用涂布液导致从透镜的凸面向外流出而未被保持在凸面上的溶液的量增加。因此，特别在涂布液不能被再利用时将出现严重问题。

另一方面，根据本发明，使用保持预定间隔的主喷嘴和辅助喷嘴，主喷嘴位于塑料透镜的转动中心上，并且在直线地移动在喷嘴之间保持恒定间隔的上述喷嘴的同时喷射涂布液，使得可能减少所使用的涂布液的总量并且有效地防止在透镜(凸面)的边缘部产生条纹。也就是，在从主喷嘴喷射的涂布液部分地向下流动的情况下，涂布液从辅助喷嘴喷射到溶液容易局部干燥(在边缘部干燥)的周缘部上。即，涂布液从辅助喷嘴供给到向下流动的溶液上，抑制向下流动的溶液局部干燥。此外，由于离心力在周缘部大，因此从辅助喷嘴喷射到周缘部的溶液几乎全部均匀地向下流动(喷射的涂布液几乎全部沿径向流动)，抑制了局部干燥的发生。通过使用如上所述的主喷嘴和辅助喷嘴，在使两个喷嘴直线地且平行地移动的同时喷射涂布液，使得可以有效地防止由于在透镜的周缘部向下流动的溶液的局部干燥而导致的条纹的产生，而无需增加涂布液的喷射量(无需增加从两个喷嘴喷射的喷射量)。例如，当通过使用单个喷嘴在移动该喷嘴的同时通过喷射涂布液而形成涂布时，如后面的实施例证实的那样，与使用两个喷嘴时相比，必须使用大约三倍或者更多量的涂布液来防止产生条纹。

本发明采用非常简单的手段，在直线地移动保持恒定间隔的主喷嘴和辅助喷嘴的同时喷射涂布液。因此，控制操作非常容易，无须使用昂贵的控制装置的复杂程序，并且本发明能够非常容易地用于实践中。

此外，根据本发明的方法，当使用粘度被调整到在25℃时为1cP至100cP的涂布液时表现出特别突出的效果。也就是，上述涂布液具有高流动性，容易向下流动，并且除此之外通常含有大量的低沸点有机溶剂，容易干燥，因此显著地产生条纹。即使当使用具有上述粘度的涂布液时，本发明也可以有效地防止产生条纹。

本发明的方法尽管使用少量的涂布液也能够防止产生条纹，并且本发明的方法在使用即使被过量地使用也不能再利用的涂布液形成光致变色涂膜用底漆层以及特别地在形成湿固化底漆层时是非常有效的。此外，用作形成底漆层用的涂布液的底漆液含有挥发性有机溶剂，并且在许多情况下具有如上所述的粘度，并且显著地产生条纹。然而，甚至当涂布液用于形成底漆层时本发明也能有效地防止产生条纹，这是本发明的最大优点。

附图说明

图1是示出主喷嘴和辅助喷嘴在开始喷射涂布液时的位置的示意图。

图2是示出在实际使用本发明的方法时主喷嘴和辅助喷嘴在结束喷射涂布液时的位置的示意图。

图3是示出在实际实用本发明的方法时主喷嘴和辅助喷嘴移动的方向的示意图。

图4是示出在涂膜中产生的条纹的示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，本发明的方法是通过旋涂在塑料透镜1的凸面1a上形成涂膜，其中，在转动塑料透镜并且移动总体上指示为10的喷射装置的同时喷射涂布液，以在整个凸面1a上形成涂布液的涂层，接着干燥以形成所需的涂膜。

<塑料透镜1>

在本发明中，其上将形成涂膜的塑料透镜1整体上具有圆板形状，并且塑料透镜1的表面是凸面1a。在本发明中，凸面1a的凸面度不小于1.0，并且特别地不小于3.0。

凸面度由以下公式表示，

凸面度＝100(cm)/焦距(cm)

并且，从焦距的逆数(inverse number)将了解的是，凸面度的单位是屈光度。也就是，该值越大，表面的弯曲度越大(从侧面观察时，曲率半径越小)。也就是，当通过旋涂用涂布液涂布塑料透镜1的凸面1a时，涂布液容易向下流动。由于该向下流动，容易在透镜1的周缘部产生条纹，必须应用本发明。如果透镜1的表面是平的，或者表面的凸面度小于上述范围，则涂布液不会向下流动，且不必应用本发明。

尽管没有特别的限制，但是应用本发明的塑料透镜1的凸面1a的凸面度的上限通常是大约14.0。也就是，塑料透镜很少具有超过14.0的凸面度，因此无须考虑凸面度超过14.0的凸面1a。

此外，塑料透镜1的直径通常在50mm至90mm的范围内。

对塑料透镜1的材料没有限制，只要该材料表现出所需的光学性能。然而，通常，该材料能够举例为(甲基)丙烯酸类树脂、烯丙基树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯树脂、硫代氨基甲酸酯树脂(thiourethaneresin)、环氧树脂、硫代环氧树脂(thioepoxy resin)、聚氯乙烯、聚碳酸酯树脂以及硅酮树脂。特别地，为了眼镜片的使用，可以优选地使用(甲基)丙烯酸类树脂、烯丙基树脂、聚氨酯树脂、硫代氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、硫代环氧树脂以及聚碳酸酯树脂。

塑料透镜1的背面被放置在中央具有吸口的转轴3上，并且被保持为在被转轴3吸引的同时与转轴3的转动同步地转动。

<涂布液>

在本发明中，用于在塑料透镜1的凸面1a上形成涂膜的涂布液至少含有挥发性有机溶剂。也就是，涂布液含有这种有机溶剂，并且在喷射涂布液的同时涂布液容易在透镜1的周缘部干燥。因此，特别地，当向下流动的涂布液局部干燥时产生条纹。因此，应用本发明的方法。

在本发明中，挥发性有机溶剂是沸点低于100℃的低沸点有机溶剂，如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸异丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、己烷、庚烷、戊烷、丙酮、甲乙酮、乙醚、丙醚、二异丙醚、苯及四氢呋喃等。当然，不需要指出，除了上述低沸点有机溶剂外，本发明中使用的涂布液可以进一步含有沸点不低于100℃的以芳烃为代表的高沸点有机溶剂，如甲苯或者二甲苯等。

本发明中使用的涂布液在25℃时粘度在1至100cP的范围内、更优选地在1至50cP的范围内、最优选地在1至30cP的范围内。具有上述粘度的涂布液具有高流动性，并且有利于从喷射装置10喷射用于形成涂布。然而，由于其高流动性，涂布液容易在透镜1的凸面1a上向下流动，因此，容易在透镜1的周缘部产生条纹。此处，本发明展现其最有效地防止产生条纹的优点。

含有上述挥发性有机溶剂的涂布液的具体例子是底漆液(特别地，湿固化(moisture-curing)型的底漆液)。底漆液用于形成底漆涂膜，以改进被光照射时产生颜色的光致变色膜与塑料透镜1之间的粘附。底漆液含有很好地粘附到塑料透镜1以及光致变色膜的聚合物、或者在涂布形成之后加热时能够形成该聚合物的预聚物成分，并且多数含有上述挥发性有机溶剂且在许多情况下粘度处于上述范围内。此外，底漆涂膜的厚度通常在1.0至20.0μm的范围内，并且显著地产生条纹。然而，本发明尽管以少量喷射涂布液也可以防止产生条纹。因此，本发明对形成特别薄的底漆涂膜是有效的。

底漆液的典型例子含有10～50质量％的聚合物或者预聚物固体成分以及20～90质量％的沸点低于100℃的低沸点溶剂、而且根据需要还含有不超过70质量％的沸点不低于100℃的高沸点溶剂，而且通常与如表面活性剂等的流平剂(leveling agent)混合并且粘度(25℃)被调整到处于上述范围内。最优选的底漆液含有15～40质量％的例如在日本特开2005-199683号公报中公开的湿固化聚氨酯树脂的预聚物、30～85质量％如乙酸乙酯等的低沸点溶剂，还含有不超过55重量％的如甲苯等的高沸点溶剂，与适当的流平剂混合并且具有被调整到处于上述范围内的粘度。也就是，根据本发明的方法通过旋涂将上述底漆液涂敷于塑料透镜1的凸面1a上，并且所形成的涂层在常温下干燥并固化，以形成具有上述厚度的底漆涂膜。

<喷射装置10>

参照图1和图2，用于本发明的实施方式中的喷射装置10具有阀5，一体型的喷嘴6与阀5连接。一体型的喷嘴6具有主喷嘴7和辅助喷嘴9，并且在主喷嘴7的喷嘴口7a与辅助喷嘴9的喷嘴口9a之间保持间隔d。

此外，尽管未示出，如加压罐等溶液供给部件与阀5连接。通过使用如氮气等惰性气体在加压罐上施加压力，同时，打开阀5以向阀5供给容纳在加压罐中的涂布液，以使涂布液流过阀5和喷嘴6，并且被供给到主喷嘴7和辅助喷嘴9。在上述喷射装置10中，通过移动臂和轨道(未示出)将阀5保持成直线移动。伴随着阀5的移动，主喷嘴7和辅助喷嘴9在保持间隔d的情况下一体地移动。

主喷嘴7和辅助喷嘴9彼此分开地设置也是允许的，将主喷嘴7和辅助喷嘴9连接到分开的阀(或者分开的加压罐)，并且独立地移动主喷嘴7和辅助喷嘴9。然而，考虑到调整喷射量或者控制两个喷嘴的移动，期望两个喷嘴与同一阀5连接。

<喷射(涂布)涂布液>

通过使用上述喷射装置10喷射涂布液。即，如图1所示，主喷嘴7位于塑料透镜1的中心线O上。在该状态下，塑料透镜1以恒定的速度转动，在直线移动喷射装置10的同时从主喷嘴7和辅助喷嘴9喷射出涂布液。如图2所示，当主喷嘴7到达透镜1的边缘L时停止涂布液的喷射。也就是，从辅助喷嘴9喷射的涂布液在透镜1的凸面1a上P处指示的位置的外侧的部分(周缘部)上形成涂布，其后，在预定的计时(timing)之后，从主喷嘴7喷射的溶液在周缘部上形成涂布。

根据如上所述的本发明，在如上所述地移动喷射装置10的同时喷射涂布液。此处，由于主喷嘴7的喷嘴口7a与辅助喷嘴9的喷嘴口9a之间的间隔d保持恒定，因此从主喷嘴7喷射到透镜1的中央部上的涂布液朝周缘部向下直线流动，除此之外，从辅助喷嘴9喷射的溶液被供给到向下流动的溶液上，有效地抑制向下流动的溶液在透镜1的周缘部处局部干燥。结果，通过使用少量的涂布液而无需不必要地使用大量涂布液就能有效地防止产生条纹。

停止喷射涂布液的时刻不必严格地是主喷嘴7到达透镜1的边缘L的时刻。然而，如果在经过边缘L之后停止喷射，则浪费的涂布液的量增加。另一方面，如果在到达边缘L之前停止喷射，则通常可能在靠近透镜的边缘L处产生条纹。因此，停止喷射涂布液必须保持一定程度的精度。例如，可以在主喷嘴7的喷嘴口7a到达相对于经过透镜1的边缘L的直线大约±3mm的位置处的时刻停止喷射涂布液。

喷射装置10(主喷嘴7和辅助喷嘴9)移动的方向可以是在喷嘴口7a和9a保持恒定间隔d直线地移动的条件下喷嘴口7a和9a从透镜的中心O移离的方向。具体地如图3所示，图3示出坐标轴(X，Y)，其中，连接位于透镜1的中心O的喷嘴口7a与位于周缘部P的喷嘴口9a的直线被认为是X轴，如果移动方向位于第一和第四象限的区域内，则对移动方向没有限制。在这种情况下，如果沿相对于连接喷嘴口7a和位于周缘部P的喷嘴口9a的直线(X轴)保持预定角度的方向移动，则辅助喷嘴9的喷嘴口9a将涂布液喷射于透镜1的表面上的时间能够延长，使得可以有效地使用涂布液并且减少所使用的涂布液的量。然而，在本发明中，期望沿着上述直线(X轴)移动喷射装置10。这是因为能够容易地设置移动方向，关于许多透镜1能够减少移动方向的误差，并且能够沿相同的移动方向实现喷射。

此外，从不浪费涂布液的观点来看，期望在喷嘴9到达透镜1的边缘L的时刻停止从辅助喷嘴9喷射涂布液。然而，在这种情况下，用于与主喷嘴7分开地仅选择性地停止从辅助喷嘴9喷射涂布液的控制机构就是必需的，并且控制喷射量变得复杂。因此，应该在主喷嘴7到达透镜1的边缘L的时刻同时停止从主喷嘴7和辅助喷嘴9喷射涂布液。

此外，如上简要所述，可以将主喷嘴7和辅助喷嘴9连接到分开的阀5，从而能够彼此独立地移动。然而，在这种情况下，也必须在保持喷嘴口7a与喷嘴口9a之间的间隔d恒定的同时移动主喷嘴7和辅助喷嘴9。如果间隔d改变，来自主喷嘴7的涂布液到达已经从辅助喷嘴9供给涂布液的区域的时间改变。结果，难以有效地防止向下流动到周缘部的涂布液的局部干燥，并且防止产生条纹的效果改变。

在本发明中，如上所述从主喷嘴7和辅助喷嘴9喷射涂布液以形成涂布。此处，主喷嘴7和辅助喷嘴9具有相同的喷口直径(内径)，并且期望从主喷嘴7喷射的涂布液的量被调整到与从辅助喷嘴9喷射的涂布液的量相同。也就是，通过使用具有相同口径的主喷嘴7和辅助喷嘴9，能够容易地将从两个喷嘴喷射的涂布液的量调整为相等。此外，当将喷射量调整为相等时，在恒定的时间延迟之后，能够以一直等于从辅助喷嘴9向透镜1的周缘部供给的涂布液的量的量从主喷嘴7向透镜1的周缘部供给的涂布液。这可靠地防止涂布液在周缘部的局部干燥，并且稳定地抑制条纹的产生。

此外，在本发明中，期望将主喷嘴7与辅助喷嘴9之间的间隔d(喷嘴口7a的中心垂线与喷嘴口9a的中心垂线之间的间隔)设定在5mm至20mm的范围内。如果间隔d太短，与涂布液从单一喷嘴喷出以形成涂布时的情况相比没有变化，并且必须使用大量涂布液以防止产生条纹。另一方面，如果间隔d太长，从通过辅助喷嘴9形成涂布到通过主喷嘴7形成涂布的时间变得太长。结果，已经向下流动到周缘部的涂布液趋于局部干燥，并且防止产生条纹的效果降低。

在如上所述地形成涂布时，根据间隔d、涂布液的粘度以及透镜1的尺寸和凸面度适当地设定透镜1的转速、喷射装置10(主喷嘴7的喷嘴口7a和辅助喷嘴9的喷嘴口9a)的移动速度以及从主喷嘴7和辅助喷嘴9喷射的涂布液的量。然而，通常以涂布直径是50mm至90mm的塑料透镜1的凸面1a的为例，期望在以下条件下喷射涂布液，所述条件是透镜1以30rpm至300rpm、特别地50rpm至200rpm的速度转动，主喷嘴7和辅助喷嘴9以1.0mm/sec至10.0mm/sec、特别地2.0mm/sec至5.0mm/s的速度移动，以及涂布液以0.03g/sec至0.25g/sec、特别地以0.04g/sec至0.2g/sec、最期望地以0.05g/sec至0.15g/sec的量分别从主喷嘴7和辅助喷嘴9喷射。当在上述条件下形成涂布时，如同后面出现的实施例中所证明地，来自喷嘴的涂布液的量小于大约2g就能防止产生条纹。此处，如果在与上述条件相同的条件下移动单一喷嘴，则为防止产生条纹所使用的涂布液的量为6g，这是大约3倍大的量。

当如上所述地形成涂布时，对主喷嘴7的喷嘴口7a的高度(距离透镜1的凸面1a的距离)或者辅助喷嘴9的喷嘴口9a的高度没有特别的限制。然而，通常期望将该高度设定在1mm至20mm的范围内。也就是，如果喷嘴口与凸面1a之间的间隔太小，则喷射的涂布液趋于扩散。如果间隔太大，则涂布液在被喷射的同时趋于干燥。在该情况下，可以在根据凸面1a改变喷嘴口7a和9a的高度的同时移动喷嘴7和喷嘴9。然而，从容易控制的观点出发，期望在保持初始高度的同时移动喷嘴7和9。

<干燥>

在本发明中，如上所述地形成涂布，其后，涂布干燥以形成所需的涂膜。涂布可以自然干燥或者通过在一定温度下被加热到不会导致塑料透镜1变形的程度而被干燥。

此外，根据涂膜的类型，当然，在干燥的同时通过适当地加热或者用紫外线照射可以实现聚合固化。

此外，当通过上述方法形成底漆涂膜时，能够在底漆涂膜上层叠光致变色涂膜，除此之外，通过类似的方法可以在底漆涂膜上形成硬涂布。

实施例

现在将基于实验说明本发明。

以下说明的是在实验中使用的塑料透镜和底漆。

[塑料透镜]

CR：烯丙基树脂塑料透镜，折射率＝1.50

MRA：硫代氨基甲酸酯树脂塑料透镜，折射率＝1.60

MRB：硫代氨基甲酸酯树脂塑料透镜，折射率＝1.67

TE：硫代环氧树脂塑料透镜，折射率＝1.71

SPL：甲基丙烯酸类树脂塑料透镜，折射率＝1.54

SE：甲基丙烯酸类树脂+乙烯树脂透镜，折射率＝1.60

[底漆]

P1：Takeseal PFR402TP-4(竹林化学工业株式会社制造的湿固化型底漆)

固体成分/甲苯/乙酸乙酯＝26/26/48(重量％)

P2：Takeseal PFR4(竹林化学工业株式会社制造的湿固化型底漆)

固体成分/甲苯＝50/50(重量％)

P3：聚氨酯底漆06(由Alps化学社制造的湿固化型底漆)

固体成分/甲苯/乙酸乙酯＝1.5/75～85/5～15(重量％)

P4：Takenate M-402P(由三井武田化学株式会社制造的湿固化型底漆)

固体成分/甲苯/乙酸乙酯/二甲苯/丙二醇单甲醚乙酸酯＝25/45/10～15/8/4/5～10(重量％)

P5：Barnock DM652(由大日本油墨化学工业社制造的湿固化型底漆)

<制备底漆液>

通过使用上述底漆，将如下配方的以下底漆液A至G制备为涂布液。粘度是25℃时的粘度。

底漆液A(粘度，5cP)；

底漆P1：50质量份

乙酸乙酯：50质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的FZ-2104)：0.03质量份

底漆液B(粘度，6cP)；

底漆P1：70质量份

乙酸乙酯：30质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的FZ-2104)：0.015质量份

底漆液C(粘度，5cP)；

底漆P1：60质量份

乙酸乙酯：15质量份

乙酸丁酯：15质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的表面活性剂L-7001)：0.03质量份

底漆液D(粘度，4cP)；

底漆P2：80质量份

乙酸乙酯：20质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的表面活性剂L-7001)：0.03质量份

底漆液E(粘度，15cP)；

底漆P4：50质量份

乙酸乙酯：50质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的FZ-2104)：0.03质量份

底漆液F(粘度，20cP)；

底漆P5：75质量份

乙酸乙酯：25质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的FZ-2104)：0.03质量份

底漆液G(粘度，2cP)；

底漆P3：80质量份

乙酸乙酯：20质量份

流平剂(由Toray-Dow Coning Co.制造的表面活性剂L-7001)：0.03质量份

通过下述方法对由以下实验形成的涂膜的外观进行评价。

用来自高压汞灯的光照射上面形成有涂膜(底漆层)的塑料透镜，并且投影到白纸上(见图4)。观察并且评价塑料透镜的整体的投影面；即，确认通过眼能观察到的条纹数以及条纹的最大长度。基于以下基准进行评价：

◎：未产生条纹。

○：产生一条条纹并且其长度是1mm至5mm或者更短。

△：产生多条条纹并且它们的最大长度是1mm至5mm或者更短。

×：产生多条条纹并且它们的最大长度超过5mm。

<实验1>

将凸面度是6.0且直径是70mm的CR作为塑料透镜，且将上面制备的底漆液A作为涂布液。

用丙酮对上述塑料透镜进行充分程度的脱蜡、用保持在50℃的含有5％氢氧化钠的水溶液处理4分钟、用流动水冲洗4分钟、用保持在40℃的蒸馏水冲洗4分钟，其后，在70℃干燥。

接着，通过使用图1和图2所示的喷射装置10，在表1所示的条件下用底漆液A涂布上述塑料透镜的凸面。

假设主喷嘴7的喷嘴口7a和辅助喷嘴9的喷嘴口9a位于同一平面，并且喷嘴口7a与塑料透镜1的中心O之间的距离设定为5mm。从主喷嘴7以及从辅助喷嘴9喷射的底漆液的量被设定为相同(在表1中从主喷嘴和辅助喷嘴喷射的总量(g/sec)的一半是从每个喷嘴喷射的量)。从辅助喷嘴9喷射相同量的底漆液，直到主喷嘴7移动到周缘部的上部。

如此涂布的层在室温下固化15分钟，从而获得底漆涂膜。对获得的底漆涂膜的外观(条纹的产生)进行评价，以获得表1所示的结果。

<实验2至13>

以与实验1相同的方式、但是使用底漆液B至G、使用表1所示的尺寸的塑料透镜、使用具有两个喷嘴的喷射装置并且如表1所示地改变涂布条件形成底漆涂膜。对底漆涂膜的外观进行评价以获得如表1所示的结果。

<实验14和15>

以与实验1相同的方式、但是使用表1所示的透镜和底漆液、使用仅设置有主喷嘴的喷射装置、仅在表1所示的条件下形成底漆涂膜。对底漆涂膜进行评价以获得如表1所示的结果。

在这些实验中，表1所示的涂布条件与主喷嘴的内径、主喷嘴的移动速度以及主喷嘴的喷射量有关。在这些条件下形成底漆层并且以与实验1相同的方式对其外观进行评价。结果示于表1。

从上述表1的结果显而易见的是，当设置主喷嘴和辅助喷嘴并且在移动主喷嘴和辅助喷嘴的同时形成涂布时，可以通过使用少量的涂布液形成涂膜而不产生条纹。

Claims (8)

1.一种在塑料透镜的凸面上形成涂膜的方法，所述塑料透镜具有通过以下公式限定的不小于1.0的凸面度的所述凸面，

凸面度＝100(cm)/焦距(cm)，

所述在塑料透镜的凸面上形成涂膜的方法包括：

使用具有主喷嘴和辅助喷嘴的喷射装置；

以所述主喷嘴位于所述塑料透镜的中心上方的方式在所述塑料透镜的凸面上方布置所述主喷嘴和所述辅助喷嘴；

在所述塑料透镜保持转动的状态下、在使所述主喷嘴和所述辅助喷嘴沿所述主喷嘴和所述辅助喷嘴从所述塑料透镜的中心离开的方向直线移动、并且所述主喷嘴和所述辅助喷嘴之间保持恒定间隔的同时，从所述主喷嘴和所述辅助喷嘴同时喷射含有沸点低于100℃的挥发性有机溶剂的涂布液；

当所述主喷嘴位于所述塑料透镜的边缘上时，停止从所述主喷嘴和所述辅助喷嘴喷射所述涂布液；以及

使形成于所述塑料透镜的凸面上的涂层干燥。

2.根据权利要求1所述的形成涂膜的方法，其特征在于，在使所述主喷嘴和所述辅助喷嘴沿着连接所述主喷嘴的喷嘴口和所述辅助喷嘴的喷嘴口的直线移动的同时喷射所述涂布液。

3.根据权利要求1所述的形成涂膜的方法，其特征在于，所述主喷嘴和所述辅助喷嘴具有相同的喷口直径，并且从所述主喷嘴喷射的涂布液的量和从所述辅助喷嘴喷射的涂布液的量被调整成相同。

4.根据权利要求2所述的形成涂膜的方法，其特征在于，所述主喷嘴和所述辅助喷嘴之间的间隔d被设定成位于5mm至20mm的范围内，并且在保持上述间隔的同时喷射所述涂布液。

5.根据权利要求4所述的形成涂膜的方法，其特征在于，所述塑料透镜的直径是50mm至90mm，并且以使所述塑料透镜以30rpm至300rpm的转速转动、使所述主喷嘴和所述辅助喷嘴以1.0mm/s至10.0mm/s的速度移动、并且以使从所述主喷嘴和所述辅助喷嘴喷射的涂布液的量分别为0.03g/s至0.25g/s的状态喷射所述涂布液。

6.根据权利要求1所述的形成涂膜的方法，其特征在于，所述涂布液的25℃时的粘度在1cP至100cP范围内。

7.根据权利要求6所述的形成涂膜的方法，其特征在于，通过使用光致变色涂膜用底漆液作为所述涂布液来形成底漆涂膜。

8.根据权利要求7所述的形成涂膜的方法，其特征在于，形成厚度为1.0μm至20.0μm的底漆涂膜。

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