CN101784942A - 塑料镜片的制造方法 - Google Patents

塑料镜片的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101784942A
CN101784942A CN200880104053A CN200880104053A CN101784942A CN 101784942 A CN101784942 A CN 101784942A CN 200880104053 A CN200880104053 A CN 200880104053A CN 200880104053 A CN200880104053 A CN 200880104053A CN 101784942 A CN101784942 A CN 101784942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
aforementioned
coating fluid
eyeglass
coated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200880104053A
Other languages
English (en)
Inventor
太田宏
桥本敏和
射水健志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Publication of CN101784942A publication Critical patent/CN101784942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865Applying coatings; tinting; colouring
    • B29D11/00884Spin coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00009Production of simple or compound lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G02B1/041Lenses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

本发明涉及包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法。本发明的塑料镜片的制造方法包括:由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,以由该表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹、并且在该表面的半径方向相邻的涂布轨迹相接触或者聚合的方式进行涂布,和使涂布有涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转,除去该涂布液中所含的水系溶剂的至少部分,由此形成树脂层。

Description

塑料镜片的制造方法
相关申请
本申请要求2007年8月23日申请的日本特愿2007-217321号和2007年9月26日申请的日本特愿2007-249733号的优先权,它们的全部记载特意作为公开引用于此。
【技术领域】
本发明涉及带树脂层的镜片的制造方法。更详细而言,涉及通过在镜片上涂布和干燥水系聚合物溶液,由此可提供具有均匀膜厚的树脂层的镜片的镜片制造方法。
背景技术
为了对眼镜镜片等镜片赋予各种功能,进行的是在镜片上形成涂布膜。作为涂布膜的形成方法,已知广泛使用浸渍法和旋涂法,但为了形成均匀膜厚的涂布膜,一般旋涂法是有利的(例如参照日本特开平5-19103号公报,其全部记载特意作为公开引用于此)。
一般的旋涂法中,在旋转的镜片表面中心部滴加涂布液,将滴加的涂布液利用离心力展开至镜片涂布面的整面。但是,涂布液的粘度变高时,则难以利用离心力将涂布液充分展开。因此本申请的申请人,为了利用旋涂法均匀地涂布高粘度的涂布液、提出了将喷出涂布液的喷嘴的位置和移动轨迹基于镜片等被涂布体的形状数据来决定的方案(参照日本特开2005-218994号公报,其全部记载特意作为公开引用于此)。该方法作为将如具有调光性能的涂布液地粘度高的涂布液厚厚地涂布于涂布体上的方法是理想的。
上述两公报记载的方法以利用加热、UV照射等进行聚合固化的单体溶液之类的非水系涂布液为主要对象。与此相对,作为在塑料镜片上,涂布经聚合物化的水分散涂布液后,将水分飞散而形成涂布膜的方法,发明人考虑了采用旋涂法。上述涂布液具有可以不进行加热工序而成膜,可以无溶剂化的优点。但是发明人的研究结果表明,为了使用上述水系涂布液利用旋涂法形成涂布层,存在以下的技术问题。
(1)水系涂布液缺乏与塑料镜片表面的润湿性,因此从喷嘴喷出的涂布液被旋转的镜片弹起,难以将涂布液涂布于整面上。
(2)旋涂中,被滴加至镜片表面的水系涂布液利用离心力而将水系溶剂除去(飞散),从而进行固化。在镜片表面上,由于离心力所致的涂布液的扩散与固化同时进行,因此存在下述问题:(i)固化后的涂布膜表面残留有涂布液扩散的轨迹,表面平滑性降低,(ii)难以将涂布液均匀地展开至镜片表面整体上,因而膜厚变得不均匀。该问题随着涂布液的粘度越高(固体成分量多)越明显。因此,考虑增大溶剂量以降低涂布液的粘度,但增大水系溶剂量则使得塑料镜片表面与涂布液的润湿性进一步恶化。
发明内容
因此本发明的目的在于,提供用于利用旋涂法将水系涂布液涂布于塑料镜片表面,而制造具有均匀涂布膜的塑料镜片的方法。
发明人为达成上述目的反复深入研究,结果得出以下见解。
一般的旋涂法是在旋转的镜片表面的中心部滴加涂布液,利用离心力将滴加的涂布液展开至镜片整面。但是如前所述,水系涂布液由于润湿性的问题而难以通过上述方法由涂布形成均匀的涂布膜。因此发明人一边旋转镜片,一边将涂布液螺旋状地涂布于镜片表面上。但是,发明人的研究结果表明了该方法中出现了以下的新技术问题。
(1)从镜片中心部向周边部(从内侧向外侧)描绘螺旋状的涂布轨迹时,则之前涂布的、因旋转的镜片的离心力而向周边部不断展开的涂布液上被涂布新的涂布液。涂布于中心部的涂布液在旋转中向周边部展开时,水系溶剂飞散而进行固化。因此,在固体成分浓度高的状态下向外侧扩散的涂布液上被涂布新的涂布液,涂布层的均匀性受损。
(2)螺旋状的涂布轨迹上存在间隙时,即便由其后的旋转扩散涂布液,而供给至间隙上,也难以填埋间隙。可认为这也是因为涂布液与镜片表面的润湿性低。
发明人为了解决上述新的技术问题,进一步反复研究,结果发现:以从镜片表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹,且在镜片半径方向上相邻的涂布轨迹接触或重合的方式,来涂布水系涂布液,进而使涂布了涂布液的面朝上地,使涂布后的镜片旋转,除去涂布液中所含水系溶剂的至少一部分,由此形成树脂层,从而可以达成上述目的,完成了本发明。
本发明涉及塑料镜片的制造方法,其为包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法,其包括:
由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,以由该表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹、并且在该表面的半径方向相邻的涂布轨迹相接触或者重合的方式进行涂布,和,
将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转,除去该涂布液中所含的水系溶剂的至少一部分,由此形成树脂层。
根据一个方案,前述树脂层的形成可以包括:将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转的第一旋转工序,和使涂布有前述涂布液的表面朝上、且以超过第一旋转工序中的最大旋转数的旋转数使第一旋转工序后的塑料镜片基材旋转的第二旋转工序,并且,可以在前述表面上涂布的水系涂布液的、至少最外表面干燥后,开始第二旋转工序。
根据一个方案,第二旋转工序中的最大旋转速度可以为第一旋转工序中的最大旋转速度的2~5倍的范围。
根据一个方案,前述涂布液的粘度可以为10~200CPS的范围。
根据一个方案,前述涂布液的从喷嘴前端的喷出速度可以为200~4693mm/sec的范围。
根据一个方案,可以控制选自前述涂布液的从喷嘴前端的喷出量、前述喷嘴的移动速度和前述塑料镜片基材的旋转速度中的至少一个,以使前述涂布液在前述表面上的单位面积的涂布量大致平均化。
根据一个方案,本发明的塑料镜片的制造方法可以包括:使前述喷出涂布液的喷嘴从前述表面周边部上方向中心部上方水平方向地移动。
根据一个方案,可以使前述喷嘴的移动速度阶段性或连续性地增加。
根据一个方案,可以使前述涂布中的塑料镜片基材的旋转速度阶段性或连续性地增加。
根据一个方案,前述树脂成分可以为聚氨酯树脂。
根据一个方案,前述表面为含有曲面为-8~+8的表面弯曲的凸面。
根据一个方案,前述塑料镜片可以为眼镜镜片。
根据一个方案,本发明的塑料镜片的制造方法可以进一步包括在前述树脂层上形成涂布膜。
根据一个方案,前述树脂层可以为粘附层。
根据一个方案,前述涂布膜可以为光致变色膜。
根据本发明,可以在塑料镜片上均匀地涂布水系涂布液,形成具有优异表面平滑性的涂布膜。
具体实施方式
本发明涉及包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法(以下、也称为“方案I”)。本发明的塑料镜片的制造方法包括:(1)由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,以由该表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹、并且在该表面的半径方向相邻的涂布轨迹相接触或者重合的方式进行涂布,和(2)将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转,除去该涂布液中所含的水系溶剂的至少一部分,由此形成树脂层。即,本发明的塑料镜片的制造方法包括:在塑料镜片基材表面上涂布水系涂布液的涂布工序,和使涂布工序后的使塑料镜片基材旋转的旋转工序。前述涂布工序中,在塑料镜片基材表面整面上无间隙地涂布涂布液后,在旋转工序中进行膜厚的均匀化与涂布液的固化,由此可以在塑料镜片基材上形成膜厚的均匀性与表面平滑性优异的树脂层。
本发明中使用的涂布液为水系涂布液,通过除去溶剂来进行固化。越是在外侧涂布的涂布液,常常与空气的相对速度越大,挥发性成分越是处于容易气化的状态,因此,特别是涂布于周边部的涂布液,或者在涂布工序完成前固化就完成,或者在未固化前就基本失去流动性。在这样的状态下,即便在涂布工序后进行旋转工序,也难以将膜厚均匀化。因此在本发明中,通过以相邻的涂布轨迹相接或重合的方式来涂布螺旋状的涂布轨迹,由于之前涂布的周边部表层经常处于供给有未干燥新液的状态,因而可以抑制固化。由此,可以在涂布工序后的旋转工序中达成膜厚的均匀化和表面平滑化。此外,相邻轨迹间存在间隙时,由于涂布液与镜片表面的润湿性差,即便在涂布工序后的旋转工序中从中心部向周边部展开涂布液,也难以通过展开的涂布液填埋间隙。对此,本发明中由于无间隙地进行涂布,因而可以形成没有涂布斑的均匀树脂层。应予说明,本发明中“树脂层”是指含有树脂成分的层,例如是说占有5质量%以上树脂成分的层,“树脂成分”是指不含因加热、紫外线照射等而聚合的聚合性成分的成分。此外,本发明中的“水系涂布液”是具有通过除去所含水系溶剂而固化的性质的涂布液。
以下,对本发明的塑料镜片的制造方法更详细地进行说明。
涂布工序
涂布工序中,在旋转的塑料镜片基材的表面上涂布水系涂布液。前述水系涂布液在使上述表面朝上的状态下,从位于旋转的塑料镜片基材上方的喷嘴前端喷出。前述涂布液可以直接涂布于塑料镜片基材表面上,也可以介由设置在塑料镜片基材上的层涂布。涂布有涂布液的塑料镜片基材表面的面形状可以是凸面,也可以是凹面,但凸面是理想的。如果是凸面,则难以在周边部产生液洼,可以形成均匀膜厚的树脂层,因而优选。前述涂布,以从上述表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹,且在该表面的半径方向上相邻涂布轨迹相接触或重合的方式来进行。上述涂布轨迹的模式图示于图1,其部分放大模式图示于图2。
作为涂布开始位置的塑料镜片基材表面周边部,包含在例如从镜片的外周端部向内部10mm左右为止的区域内,但没有特别限定。
此外,作为涂布的完成位置的塑料镜片基材表面中心部是指例如镜片的几何学中心、光学中心或者该中心附近。
以从前述开始位置向完成位置描绘螺旋状的涂布轨迹的方式,从喷嘴前端向塑料镜片基材表面,使水系涂布液流下。上述涂布中可使用的涂布装置的一例示于图3。以下,基于图3对涂布工序的详细进行说明,但本发明并不受图3所示方案限定。
图3所示的装置包括:供给涂布液的分配系统、使涂布有涂布液的表面垂直朝上而旋转的旋涂器。以下,虽对将前述表面垂直朝上进行涂布的方案进行说明,但也可能是在旋转轴相对于垂直上方倾斜的状态下,使塑料镜片基材旋转。但是,优选垂直朝上地进行涂布以均匀地施加离心力。
分配系统由分配控制器(分配コントロ一ラ一)、注射器、和喷嘴构成。分配控制器可以根据喷出量控制来自喷嘴前端的涂布液的流下速度。注射器可以在水平方向(X轴方向)和Z轴方向(垂直方向)上移动。例如在X轴方向上,可以在镜片的每隔一定半径上变速移动。旋涂器受未图示的控制部所控制,并可以与注射器水平方向的位置同步,而改变旋转数。
通过使前述喷出涂布液的喷嘴,从旋转的镜片基材表面周边部上方向中心部上方在水平方向(X轴方向)上移动,可以在镜片基材表面上描绘螺旋状的涂布轨迹。该螺旋状的涂布轨迹如图2右图所示地,在镜片半径方向上,以相邻涂布轨迹相接触或重合的方式而形成。即,以“涂布间距P≤涂布线宽W”的方式进行涂布。这样进行的涂布可以容易地通过目视判定。相邻涂布轨迹重复的区域的宽度没有特别限定。但是,重复区域变得占涂布线宽的大部分时,则从涂布效率的方面出发不优选,因此应当决定涂布条件以便可以进行有效的涂布。
为了如上所述地以相邻涂布轨迹相接触或重合的方式描绘涂布轨迹,优选对涂布线宽进行控制。涂布线宽主要根据镜片基材的旋转速度而变化,使来自喷嘴前端的涂布液的流下速度为恒定时,则镜片基材旋转速度越快涂布线宽就越细,变得越慢则变得越粗。根据发明人的研究,即便改变镜片基材表面与喷嘴前端的距离,涂布线宽也基本恒定。因此,涂布时在镜片基材表面上,使喷嘴在水平方向(图3所示的X轴方向)上移动即可,垂直方向(图3所示的Y轴方向)的位置不用控制,例如可以使喷嘴在垂直方向上固定,在基本无移动的情况下进行涂布。镜片基材的表面形状如果改变,则与喷嘴前端的位置发生变化,因此在对应于镜片基材的表面形状而控制喷嘴移动位置的涂布方法中,必须随着镜片基材形状而决定喷嘴的移动位置。与此相对,如果不需要控制喷嘴的垂直方向的位置,则可以不根据镜片基材的表面形状来决定喷嘴的移动位置,因而可以有效地生产表面形状不同的多种镜片。
使自前端喷出涂布液的喷嘴从镜片基材表面周边部向中心部移动,进行涂布时,涂布液的喷出速度、镜片基材的旋转速度、和喷嘴的移动速度均恒定时,流下位置越接近中心,则镜片的相对速度越变慢,故每单位面积涂布的涂布液量变多。本发明中,由于在涂布工序后通过使镜片基材旋转实现涂布膜厚的均匀化,所以即便越往中心部,涂布越多量的涂布液,也可以通过其后的旋转工序使膜厚均匀。但是,涂布多量的涂布液从成本方面出发并不优选。因此本发明中,优选控制选自前述涂布液的从喷嘴前端的喷出量、前述喷嘴的移动速度和前述塑料镜片基材的旋转速度中的至少一个,以大致平均化前述涂布液在镜片基材表面上每单位面积的涂布量。由此,可以使涂布液的使用量为适量。进一步地,由于中心部与周边部相比离心力小,特别是对粘度高的涂布液而言,相对于周边部,中心部的膜厚容易变大。与此相对,如果如上述地控制涂布量,则可以防止中心部过度变厚。这一点在形成均匀膜厚的树脂层上极为有利。
本发明中,在各涂布条件下测定涂布线宽,优选预先将镜片基材的旋转数、喷嘴移动速度等涂布条件数据库化。通过使用该数据库,可以不根据镜片基材的形状来决定涂布条件。
镜片基材的旋转快,喷嘴与镜片基材的相对速度(也称作周速度)过度地变大时,有时从喷嘴前端流下的涂布液在镜片基材表面弹起,将涂布液载置于镜片上(分配)本身变得困难。因此,优选设定镜片基材的旋转速度,以便不超过可以分配的极限周速度。可以分配的极限周速度可以通过预实验实验性地求出。通常,为了进行良好的分配,优选使镜片基材与喷嘴的相对速度(周速度)为400~3000mm/sec的范围内。并且应当以不超过极限周速度的方式来决定镜片基材的旋转数,例如可以定为100~1000rpm左右。
在涂布工序中通过镜片基材旋转数来实现涂布量的平均化时,使镜片基材的旋转数增加即可。镜片基材的旋转数的增加可以可以连续性地进行,也可以阶段性地进行。如果使喷嘴每隔规定半径而阶段性地移动,则与喷嘴的移动同时使镜片基材的旋转数变化,阶段性地提高镜片基材的旋转数是有效的。
在涂布工序中通过喷嘴的移动速度来实现涂布量的平均化时,使从镜片基材表面周边部上方向中心部上方移动的喷嘴的移动速度增加即可。喷嘴移动速度可以连续性地增加,也可以阶段性地增加,为了确实地控制,优选每隔规定半径而阶段性地增加喷嘴移动速度。但是,喷嘴的移动速度过快时,如前所述,喷嘴与镜片基材的相对速度变得过大,分配自身变得困难。因此,喷嘴的移动速度应当在不超过极限周速度的范围下,考虑镜片旋转速度而决定,例如可以定为1~30mm/sec左右。
涂布工序中,来自喷嘴前端的涂布液的喷出速度过小时,流下的涂布液在旋转的镜片基材表面弹起,稳定的分配变得困难。为了进行稳定的分配,优选使来自喷嘴前端的涂布液的喷出速度为200mm/sec以上。另一方面,喷出速度过大则被涂布多量的涂布液,所以为了适量涂布并不优选喷出速度过快。为了适量涂布,优选使喷出速度为4693mm/sec以下。喷出速度更优选为1000~4000mm/sec,进一步优选为2500~3500mm/sec的范围。来自喷嘴前端的涂布液的喷出速度可以通过喷出喷嘴的内径和喷出量来控制。对于喷出喷嘴的内径,优选例如喷嘴前端的内径为0.1~0.8mm左右。喷嘴径越小,则涂布线宽有变得越窄的倾向,因而使用小径喷嘴时,以相邻涂布轨迹相接或重合的方式来加快喷嘴的移动速度或镜片的旋转数。增大喷出量、提高喷出速度从经济性的观点出发并不期望,因而优选在将喷嘴径变细的基础上,以可以确保流速的方式来决定喷出量。喷出量可以定为例如0.05~0.30g/sec左右。虽然还可以由喷出速度实现涂布量的平均化,但在精度方面,优选如每隔通过喷嘴的移动速度和/或镜片基材的旋转速度来实现涂布量的平均化。
接着,对前述涂布工序中的涂布条件的设定方法具体地进行说明。但是,本发明并不受下述方案限定。
(a)决定分配极限周速度。
决定了使用的喷嘴和涂布的涂布液后,使用它们在实际旋转的镜片基材表面上进行涂布,进行用于决定分配极限周速度的预实验,制作表示镜片基材的周速度与涂布线宽的关系的曲线图。将制作的曲线图中可以确认涂布线宽的最大周速度定为分配极限周速度。
(b)基于可以分配的极限周速度,决定各半径(例如5mm间距)下的旋转数。
本工序中,如每隔,以从镜片基材表面周边部向中心部涂布越进行旋转数越大的方式,考虑极限周速度,决定各半径下的旋转数。具体地,可以基于下述式(1)决定各半径下的旋转数。实用上,可以以100rpm单位进位。
镜片基材旋转数X(rpm)=滴下极限周速度V(mm/sec)×60(sec)/(2π×半径R(mm))...(1)
例如,滴下极限周速度2000mm/sec的情形,距离镜片基材表面中心半径40mm的位置处的镜片基材的旋转数X40由
镜片基材旋转数X40(rpm)=2000×60/(2π×40)=477.7(rpm)而算出。以100rpm单位进位则决定为400rpm。
(c)由各半径中的镜片基材旋转数算出周速度。
由上述(b)中决定的镜片基材旋转数,通过下述式(2)决定各半径处的镜片基材旋转数。
周速度V(mm/sec)=镜片基材旋转数X(rpm)/60(sec)×(2π×半径R(mm))...(2)
例如,由距离镜片基材表面中心半径40mm的位置处的镜片基材旋转数X40(400rpm),该位置处的周速度V40(mm/sec)为:
周速度V40(mm/sec)=400/60×(2π×40)≈1674.7(mm/sec)
滴加极限周速度设定为不超过2000mm/sec的值。
(d)由周速度决定螺旋间距。
由上述(c)中得到的周速度,使用上述(a)中得到的曲线图求出涂布线宽,以相邻螺旋状的涂布轨迹相接、或重合的方式决定螺旋间距。此处,由上述(a)的曲线图求出的读取值可以乘以保险系数。
(e)决定喷嘴移动速度(水平方向)。
由上述求出的旋转数、螺旋间距决定各半径下的喷嘴移动速度(水平方向)。
接着,在基于按照上述的顺序决定的涂布条件进行涂布后,进行旋转工序。以上说明的涂布工序,考虑生产率和涂布液的干燥时间时,优选在0.3~2.2分左右进行从涂布开始到涂布完成的一系列操作。
以下,对旋转工序的细节进行说明。
旋转工序
在前述涂布工序中螺旋状地涂布水系涂布液后,使前述涂布了涂布液的表面朝上,并旋转。由此,可以除去涂布液中的水系溶剂的至少一部分,涂布液固化,而形成树脂层。进一步地,通过进行该工序,可以将未固化的涂布液(特别是涂布于中央部的涂布液)在镜片整面上展开,因而可以实现膜厚的均匀化,进而也可以通过填埋螺旋间距的凹凸而实现树脂层的平滑化。前述的涂布工序中,由于从镜片基材表面上的外侧向内侧进行涂布,因此先涂布的、正在进行固化的镜片基材表面周边部的涂布液发挥壁的作用,可以在旋转工序中防止扩散的液体向周边部以外飞散。由此,可以在镜片基材表面上平均地扩散液体,实现膜厚的均匀化和表面平滑化。
前述旋转工序优选在涂布液完全固化之前进行,以便可以利用离心力使涂布液在镜片基材表面上移动。因此,前述旋转工序优选紧随涂布旋转后进行。旋转工序中的镜片基材的旋转数,以可以展开镜片基材表面上的涂布液的方式适宜设定即可,例如可以定为800~2000rpm左右。具体地,前述旋转工序中的旋转数可以设定为涂布工序中的最大旋转数或其以上。
前述旋转工序中的旋转数在旋转工序中不必恒定,可以阶段性或连续性地改变。优选的是在较高设定旋转数而消除涂布面上的凹凸后,维持旋转数,或降低旋转数进一步继续旋转。由此,可以提高涂布液最外表面的平滑性。第一旋转工序中的旋转时间可以定为例如5~180秒左右。
进而,本发明中为了进一步提高膜厚的均匀性,优选经由前述旋转工序(以下,称为“第一旋转工序”)和下述第二旋转工序形成树脂层。
第二旋转工序
前述第一旋转工序可以在涂布于镜片基材表面上的涂布液的流动性较高的期间,通过对螺旋状的涂布轨迹间凹凸的高低差进行填埋来进行表面的平滑化和膜厚的调节。另一方面,第二旋转工序为了利用离心力将聚集于镜片表面周边部的剩余液体向镜片外排出、提高膜厚的均匀性,故以比第一旋转工序的高速进行。以比第一旋转工序的高速来进行第二旋转工序,通过赋予更大的离心力,可以将第一旋转工序中的离心力无法排出镜片外的、残留于镜片表面周边部的剩余液体排出镜片外,而除去周边部的液洼。
但是,由发明人的研究结果表明:基于开始第二旋转工序的时机,本应被用于平滑化的旋转消除的、对应于螺旋状等涂布轨迹的凹凸(以下,也称为“涂布痕”)出现在涂布膜表面上。光学上,由于这种凹凸分别起凹透镜或凸透镜的作用,因而可以在透射像中被识别为变形或明暗的差别。该变形或明暗的差别变得可以目视确认般鲜明时,则难以作为眼镜镜片使用。
因此本发明中,优选在涂布于镜片基材表面的水系涂布液的干燥状态变得均匀后,即水系涂布液的最外表面干燥后,开始第二旋转工序。由此,可以除去镜片基材表面周边部的剩余液体,并且防止涂布痕的发生,得到具有均匀膜厚的树脂层的、光学特性优异的塑料镜片。
通过在涂布液最外表面的干燥状态变得均匀后开始第二旋转工序,可以涂布痕发生的理由不明,但发明人作出以下推测。
(涂布痕形成假说1)
涂布于镜片基材表面上的水系涂布液的干燥在刚涂布后就进行。涂布液的干燥虽然也可以由旋转使水分从涂布液表面飞散而引起,但如通常所知由于镜片原料吸湿性高,故认为也可以由水分被吸收至镜片基材表面而引起。特别地,为了防止吸湿所致的黄变等的发生而将保管场所维持于低湿度,或者通过与水分隔离的包装来保管的镜片基材处于容易多量吸收水分的状态。将含有水系溶剂的涂布液与吸湿性高的镜片基材接触时,镜片基材急速且多量地吸收水系溶剂。其结果,涂布液的干燥从与镜片的界面发生。螺旋状地进行涂布时,在刚涂布后,在涂布膜表面存在对应于涂布轨迹的凹凸,但在其内部,进行相对的干燥,结果推测为形成与涂布膜表面成相似形的凹凸。认为在第一旋转工序中,可以使涂布膜中流动性较高的部分通过离心力移动,将内部凹凸的间隙填埋,从而实现平滑化,但在表面的涂布液未干燥的状态下,开始高速的第二旋转工序时,填埋了凹凸的间隙的涂布液因离心力而被除去。其结果,被掩蔽的涂布膜内部的凹凸作为涂布膜表面而露出,认为出现与通过第一旋转工序平滑化前的表面形状近似的凹凸。
(涂布痕形成假说2)
另一方面,即便在水分未被吸收至镜片基材表面的情况,涂布痕也有可能发生。此时,螺旋状地进行涂布时,在刚涂布后,在涂布膜表面存在对应于涂布轨迹的凹凸,在该涂布膜表面的一部分中,相对地进行干燥,结果推测为有时保存前述凹凸。认为在第一旋转工序中,可以使涂布膜中流动性较高的部分通过离心力移动,将内部凹凸的间隙填埋,从而实现平滑化。但是,用于涂布液平滑化的涂布液的主要移动部分被认为是涂布液表面的凸部的镜片周边部一侧向邻接于镜片周边侧的凹部和凸部的镜片中心侧移动的区域。因此,邻接的凹部和凸部中心侧的涂布膜,在第一旋转工序中,被认为形成下述层结构,即,在处于部分干燥状态的涂布液上层压未干燥状态的涂布液的层结构。此处,相对于具有前述层压结构的涂布液,在最外表面的涂布液未干燥的状态下,开始高速的第二旋转工序时,填埋了凹凸的间隙的涂布液因离心力而被除去。其结果,被掩蔽的涂布膜内部的凹凸作为涂布膜表面而露出,认为出现与通过第一旋转工序平滑化前的表面形状近似的凹凸。
与此相对,如果在涂布液表面干燥,基本失去流动性的状态下开始第二旋转工序,则认为可以在维持表面的平滑形状的情形下,将镜片周边部的剩余液体除去。通过涂布液表面干燥后的高速旋转(第二旋转工序)可以将表面形状维持平滑,同时将周边部的剩余液体除去的理由,被认为是施加至镜片基材上的涂布液的离心力越往周边部变得越大的原因。
如上所述,优选在涂布于镜片表面上的水系涂布液的、至少最外表面干燥后开始第二旋转工序。此处,“干燥”广义上是指比第一旋转工序水分含有量少,狭义上是指具有足以抵抗镜片基材表面上的各位置中的离心力的粘度。
第二旋转工序可在第一旋转工序后通过风干等干燥镜片后进行,但考虑到生产率,优选紧随第一旋转工序进行。可通过目视判定镜片表面上的涂布液的最外表面处于干燥状态,因此也可在通过目视确认涂布面最外表面的干燥后,开始第二旋转工序。但是,特别是在紧随第一旋转工序开始第二旋转工序时,优选正式生产开始前进行预备实验,实验性地决定第一旋转工序中可涂布液最外表面干燥的旋转条件(旋转数和旋转时间),在决定的旋转时间后开始第二旋转工序。操作环境的湿度也影响涂布液的干燥。因此,优选在适当的湿度下(例如40~60%RH)进行第一旋转工序,更优选在适当的湿度下进行由涂布工序至第二旋转工序的一系列操作。
如上所述,对为了第一旋转工序中镜片表面周边部收集的剩余液体,施加大于第一旋转工序中的离心力的离心力,由镜片基材表面周边部上除去该剩余液体(向镜片外排出)而进行第二旋转工序。第二旋转工序中的旋转数被设定为大于第一旋转工序中的最大旋转数。第二工序中的旋转数,例如可设为1000~6000rpm,优选3000~5000rpm。第二旋转工序中的最大旋转数优选为第一旋转工序中的最大旋转数的2~5倍的范围。第二旋转工序中的旋转数在第一旋转工序中,无需恒定,可阶段性或连续性地变更。第二旋转工序中的旋转时间,例如可以为0.5~2秒左右。
经过以上的涂布工序和旋转工序,进一步根据需要进行风干等的干燥工序,可在镜片基材表面上形成树脂层。根据本发明,使用较高粘度的涂布液可形成厚膜的树脂层。形成的树脂层的厚度无特别限定,根据本发明,可获得膜厚的均匀性和表面平滑性优异、例如具有0.5~50μm左右的厚度的树脂层的塑料镜片。
塑料镜片基材
接着,对于本发明中涂布水系涂布液的塑料镜片基材进行说明。
作为塑料镜片基材,通常可作为塑料镜片使用各种基材。作为前述镜片基材,例如,可列举出,甲基丙烯酸甲酯与一种以上的其他单体的共聚物、二乙二醇双碳酸烯丙酯与一种以上的其他单体的共聚物、聚氨酯与聚脲的共聚物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、不饱和聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚硫氨酯、利用烯-硫醇(Ene-Thiol)反应的硫醚树脂、含有硫的烯基聚合物等。上述中,氨基甲酸乙酯系是理想的,但不限于此。前述镜片基材优选为眼镜用塑料镜片基材。
前述塑料镜片基材可以是双凸镜片、双凹镜片、平凸镜片、平凹镜片、凸弯月镜片、凹弯月镜片的任一种。镜片基材的尺寸无特别限定,但镜片过大,则涂布工序需要长时间,因此涂布涂布液的表面的直径优选使用50~100mm左右的镜片。在通过离心力有效地防止液洼上,优选具有凸面的镜片。为了在镜片基材上稳定地保持涂布液,优选镜片基材表面为含有曲面为-8~+8的表面弯曲的凸面。
本发明中,形成树脂层的镜片基材可以是两面具有中心对称性的面(例如两面球面),可以是任何一面具有无中心对称性的面形状,也可以是两面都具有无中心对称性的面形状。特别是根据本发明,如前所述,由于不靠镜片基材的表面形状就可决定涂布条件,因此本发明作为具有无中心对称性的复杂面形状的镜片的制造方法是理想的。作为这种镜片,可列举出两面具有渐进要素的两面非球面型渐进折射力镜片、任何一面具有渐进面、另一面具有复曲面的渐进折射力镜片、两面分配有复曲成分的单焦点镜片、单焦点镜片的光学中心(包括渐进折射力镜片的远用测定位置)偏离圆形镜片的几何中心地被加工的眼镜镜片等。
应说明的是,渐进折射力镜片为作为老花眼用渐进折射力镜片使用的镜片。渐进折射力镜片虽然是老花眼用眼镜镜片,但出于外观上不容易被察觉出位老花眼镜的优点、由远距离至近距离无缝连续地看清的优点等,通常被广泛地利用。但是,有限的镜单面积中,不介入边界线地配置为了看远方的视野和为了看近处的视野、进而为了看它们中间的距离的视野等多个视野。通过本发明,作为可制造的渐进折射力镜片,例如,可列举出,第1,在作为物体侧表面的第1的折射表面和作为眼球侧表面的第2的折射表面的任一处具有渐进面的单面渐进折射力镜片,第2,在作为物体侧表面的第1的折射表面和作为眼球侧表面的第2的折射表面具备被分割分配的渐进折射力作用、具有下述构成的两面非球面型渐进折射力镜片:前述第1的表面与前述第2的表面合力提供基于处方值的远用度数和加入度数。渐进折射力镜片具有例如图4~图7的度数分布、或图8a或图8b的截面。根据本发明,即便是具有这种复杂的面形状的镜片也可形成均匀的树脂层。特别是本发明适用于被涂布面包含具有渐进面或渐进要素的非球面的镜片,难以控制对应于镜片表面形状的喷出喷嘴位置的形状的镜片。
水系涂布液
本发明中,被涂布于镜片基材表面的涂布液为含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液。作为树脂成分,可列举出聚氨酯树脂、醋酸乙烯酯、为亚乙基乙烯基共聚物的烯烃系、丙烯酸系、环氧系、氨基甲酸乙酯系的乳液等。前述涂布液,例如优选为将上述的树脂成分分散于水系溶剂(例如,水、或水与醇、酮、溶纤剂等的混合溶剂)的乳液。其中,优选使用具有对于与镜片基材表面的密合性表达有利的极性官能团的氨基甲酸乙酯系乳液。上述乳液在如后所述地在树脂层上进一步设置层时,起到粘附层的作用。
本发明的制造方法可使用通常的旋涂法中难以均匀涂布的、较高粘度的涂布液,来形成膜厚的均匀性和表面平滑性优异的树脂层。前述涂布液的粘度例如可以为10~200CPS左右。前述涂布液的固体成分浓度出于液体稳定性和确保膜厚,优选为20~50质量%的范围。
涂布前述涂布液前,对镜片基材表面,可进行利用酸、碱、各种有机溶剂等的化学处理、利用等离子体、紫外线、臭氧等的物理处理、使用各种洗剂的洗剂处理。通过进行这种前处理,可提高镜片基材与树脂层的密合性。
根据本发明的制造方法,即便在对涂布液的被涂布面缺乏润湿性的情况下,也可通过旋涂法进行均匀的涂布。本发明在前述涂布液与被涂布面的接触角为例如20°以上60°以下的情况下可理想地实施,在26~54°下可特别理想地实施。
通常,在水系聚合物的涂布中,通过添加流平剂(表面活性剂)来提高涂布液的润湿性,可容易地涂布。与此相对,本发明中,不仅加有流平剂的水系涂布液,即便是不含流平剂的水系涂布液,也可以在塑料镜片上均匀地涂布。根据水系聚合物的种类,有如果不依据聚合物的离子特性来选择适当的流平剂,液体稳定性将下降的情况。因此,即便没有流平剂也可容易地进行涂布,这在这种体系中是个大优点。
形成前述树脂层的镜片,通常可在层压其他功能性层(例如光致变色层、硬涂层等)后作为成品镜片出厂。通常通过将水系涂布液干燥固化而形成的树脂层作为用于提高密合性的底涂层是理想的。因此,如果在该底涂层上层压其他层,则可提高该层与镜片基材的密合性。与在镜片基材上直接形成功能性层的方法相比,可缩小功能性层侧中的密合形成的分担比例,可防止由于密合提高成分的添加而应表达功能的受损。这点特别对于由于添加剂的使用而大大影响性能的光致变色层有利。因此,本发明中,优选在由前述水系涂布液形成的树脂层上形成光致变色层。
光致变色层,例如可在通过基于前述的涂布工序和旋转工序的工序涂布于树脂层上后,通过实施紫外线照射等的固化处理来形成。但是,此时,螺旋状的涂布轨迹的部分也可以有空隙。这是因为:光致变色液一般为非水系溶液,因此与树脂层的润湿性优异,通过涂布工序后的旋转可均匀地扩展于树脂层上。光致变色液的涂布也可以依照特开2005-218994号公报记载的方法进行,该公报的所有记载特意在此公开引用。
光致变色液可由固化性成分、光致变色色素、聚合引发剂、和任意添加的添加剂形成。下面对各成分进行说明。
(i)固化性成分
可用于光致变色膜形成的固化性成分无特别限定,可使用具有(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基等的自由基聚合性基团的公知的光聚合性单体或低聚物、它们的预聚物。其中,出于容易入手、固化性良好,优选具有(甲基)丙烯酰基或(甲基)丙烯酰基氧基作为自由基聚合性基团的化合物。应说明的是,前述(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基二者。
为了使防止光致变色膜与镜片基材交界的混合、硬度调整的容易程度、膜形成后的耐溶剂性或硬度、耐热性等的固化体特性、或发色浓度或褪色速度等的光致变色特性变好,作为自由基聚合性单体,优选使用均聚物的L标尺洛氏硬度显示60以上者(以下有时称为高硬度单体)。与高硬度单体一起,也可联用同样为均聚物的L标尺洛氏硬度显示40以下者(以下有时称为低硬度单体)。低硬度单体的添加具有使固化体变得强韧、提高光致变色化合物的褪色速度的效果。
L标尺洛氏硬度是指,基于JIS-B7726测定的硬度。通过对各单体的均聚物进行该测定,可简单地判断是否满足前述硬度条件。具体而言,使单体聚合,得到厚度2mm的固化体,将其在25℃的室内保持1日后,使用洛氏硬度计测定L标尺洛氏硬度,由此可容易地确认。
前述供L标尺洛氏硬度的测定的聚合物,为加料单体具有的聚合性基团的90%以上在聚合条件下铸模聚合而得到的聚合物。这种条件下聚合而成的固化体的L标尺洛氏硬度作为基本恒定的值被测定。
前述高硬度单体具有提高固化后的固化体的耐溶剂性、硬度、耐热性等的效果。为了使这些效果更有效,优选均聚物的L标尺洛氏硬度为65~130的自由基聚合性单体。
这种高硬度单体,通常为具有2~15个、优选2~6个的自由基聚合性基团的化合物,作为优选的具体例子,可列举出下述通式(1)~(5)表示的化合物。
【化1】
Figure GPA00001032714000161
(式中,R13为氢原子或甲基,R14为氢原子、甲基或乙基,R15为3~6价的有机基团,f为0~3的范围的整数、f’为0~3的范围的整数、g为3~6的范围的整数。)
【化2】
Figure GPA00001032714000171
(式中,R16为氢原子或甲基,B为3价的有机基团,D为2价的有机基团,h为1~10的范围的整数。)
【化3】
Figure GPA00001032714000172
(式中,R17为氢原子或甲基,R18为氢原子、甲基、乙基或羟基,E为含有环状基团的2价的有机基团,i和j为i+j的平均值为0~6的正整数。)
【化4】
(式中,R19为氢原子或甲基,F为可具有侧链的主链碳原子数2~9的亚烷基。)
【化5】
Figure GPA00001032714000174
(式中,R20为氢原子、甲基或乙基,k为1~6的范围的整数。)
前述通式(1)~(4)中的、R13~R19均为氢原子或甲基,因此通式(1)~(4)所示的化合物为具有2~6个的(甲基)丙烯酰基氧基的化合物。
前述通式(1)中的R14为氢原子、甲基或乙基。
通式(1)中的R15为3~6价的有机基团。该有机基团无特别限定,另外在其主链中可含有酯键、醚键、酰胺键、硫醚键、磺酰键、氨基甲酸乙酯键等的碳-碳键以外的键。
为了均聚物的L标尺洛氏硬度显示60以上,R15优选为碳原子数1~30的有机基团,更优选为可含有醚键和/或氨基甲酸乙酯键的碳原子数1~15的有机基团。
f和f’各自独立地为0~3的范围的整数。为了使L标尺洛氏硬度为60以上,优选f和f’的和为0~3。
作为前述通式(1)所示的高硬度单体的具体例,可列举出,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙二醇三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三乙二醇三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯低聚物四丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯低聚物六甲基丙烯酸酯、氨基甲酸乙酯低聚物六丙烯酸酯、聚酯低聚物六丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯等。
前述通式(2)中的B为3价的有机基团,D为2价的有机基团。该B和D无特别限定,其主链中也可含有酯键、醚键、酰胺键、硫醚键、磺酰键、氨基甲酸乙酯键等的碳-碳键以外的键。为了均聚物的L标尺洛氏硬度为60以上,B优选为衍生自碳原子数3~10的直链或分枝状的烃的有机基团,D为衍生自碳原子数1~10的直链或分枝状的脂肪族烃、或碳原子数6~10的芳香族烃的有机基团。
为了使均聚物的L标尺洛氏硬度为60以上,h为1~10的范围的整数,优选为1~6的范围的整数。
作为前述通式(2)所示的高硬度单体的具体例,可列举出分子量2,500~3,500的4官能聚酯低聚物(ダイセルユ一シ一ビ一公司、EB80等)、分子量6,000~8,000的4官能聚酯低聚物(ダイセルユ一シ一ビ一公司、EB450等)、分子量45,000~55,000的6官能聚酯低聚物(ダイセルユ一シ一ビ一公司、EB1830等)、分子量10,000的4官能聚酯低聚物(第一工业制药公司、GX8488B等)等。
前述通式(3)中的R18为氢原子、甲基、乙基或羟基。式(3)中的E为含有环状基团的2价的有机基团。该有机基团如果含有环状基团,则无特别限定,或者在其主链中也可以含有酯键、醚键、酰胺键、硫醚键、磺酰键、氨基甲酸乙酯键等的碳-碳键以外的键。E所含的环状基团,可列举出苯环、环己烷环、金刚烷环或以下所示的环状基团等。
【化6】
Figure GPA00001032714000191
E所含的环状基团优选为苯环,更优选E为下述式:
【化7】
Figure GPA00001032714000192
(G为选自氧原子、硫原子、-S(O2)-、-C(O)-、-CH2-、-CH=CH-、-C(CH3)2-和-C(CH3)(C6H5)-中的任一基团,R21和R22各自独立地为碳原子数1~4的烷基或卤原子,1和1’各自独立地为0~4的范围的整数。)所示的基,最优选E为下述式:
【化8】
Figure GPA00001032714000193
所示的基团。
前述通式(3)中,i和j为i+j的平均值达到0~6的正整数。应说明的是,式(3)所示的化合物除了i和j的双方为0的情况,通常作为i和j不同的多个的化合物的混合物得到。由于它们难以分离,所以i和j用i+j的平均值表示。i+j的平均值更优选为2~6。
作为通式(3)所示的高硬度单体的具体例子,可列举出,双酚A二甲基丙烯酸酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-甲基丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷等。
前述通式(4)中的R19为氢原子或甲基,F为为可具有侧链的主链碳原子数2~9的亚烷基。作为该主链碳原子数2~9的亚烷基,可列举出亚乙基、亚丙基、三亚甲基、亚丁基、新亚戊基、亚己基、亚壬基等。
作为通式(4)所示的高硬度单体的具体例子,可列举出,乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯等。
前述通式(5)中的R20为氢原子、甲基或乙基,k为2~6的范围的整数,优选k为3或4。
作为通式(5)所示的高硬度单体的具体的例子,可列举出二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯、四丙二醇二甲基丙烯酸酯等。
应说明的是,即便前述通式(1)~(5)所示的化合物,由于取代基的组合,也有均聚物的L标尺洛氏硬度小于60者,此时,这些化合物被分为低硬度单体或中硬度单体。
另外,还有前述通式(1)~(5)未示出的高硬度单体,作为其代表性的化合物,可列举出双酚A二甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇双甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等
(ii)光致变色色素
作为可添加于光致变色液的光致变色色素,可使用公知者,例如,可列举出,俘精酰亚胺化合物、螺噁嗪化合物、乙氧香豆素化合物等的光致变色化合物,本发明中可无特别限制地使用这些光致变色化合物。
前述俘精酰亚胺化合物、螺噁嗪化合物和乙氧香豆素(cromene)化合物,例如,可理想地使用特开平2-28154号公报、特开昭62-288830号公报、WO94/22850号说明书、WO96/14596号说明书、等记载的化合物,它们的所有记载都在此特意公开地引用。
作为具有优异光致变色性的化合物,例如优选使用特开2001-114775号公报、特开2001-031670号公报、特开2001-011067号公报、特开2001-011066号公报、特开2000-347346号公报、特开2000-34476号公报、特开2000-3044761号公报、特开2000-327676号公报、特开2000-327675号公报、特开2000-256347号公报、特开2000-229976号公报、特开2000-229975号公报、特开2000-229974号公报、特开2000-229973号公报、特开2000-229972号公报、特开2000-219687号公报、特开2000-219686号公报、特开2000-219685号公报、特开平11-322739号公报、特开平11-286484号公报、特开平11-279171号公报、特开平10-298176号公报、特开平09-218301号公报、特开平09-124645号公报、特开平08-295690号公报、特开平08-176139号公报、特开平08-157467号公报等中公开的化合物。上述公报的全部记载特别作为公开在此引用。
这些光致变色化合物中,乙氧香豆素系光致变色化合物,光致变色特性的耐久性比其他光致变色化合物高,光致变色特性的发色浓度和褪色速度的提高与其他光致变色化合物相比特别大,可特别理想地使用。这些乙氧香豆素系光致变色化合物中,其分子量为540以上的化合物,由于利用本发明的光致变色特性的发色浓度和褪色速度的提高与其他乙氧香豆素系光致变色化合物相比特别大,因为可理想地使用。
这些光致变色化合物为了表达适当的发色色调,可适当混合多个的种类。
光致变色液中的光致变色色素的浓度,相对于前述聚合性成分100质量份(自由基聚合性单体等),优选0.01~20质量份,更优选0.1~10质量份。
(iii)聚合引发剂
添加于光致变色液的聚合引发剂,根据聚合方法,可由公知的热聚合引发剂和光聚合引发剂适当地选择。
光聚合引发剂,无特别限制,例如,可列举出,苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻丁基醚、二苯甲酮、苯乙酮、4,4’-二氯二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、联苯酰缩二甲醇、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-异丙基噻吨酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等,优选1-羟基环己基苯基酮、2-异丙基噻吨酮、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦。
这些光聚合引发剂可适当地混合多个种类。作为相对于光聚合引发剂的光致变色液总量的配合量,相对于前述聚合性成分100质量份(自由基聚合性单体等),通常为0.001~5质量份,优选为0.1~1质量份。
通过热聚合形成光致变色膜时,作为可使用的热聚合引发剂,可列举出,过氧化苯甲酰、对氯过氧化苯甲酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧化乙酰等的过氧化二烷酰;叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化二碳酸酯、枯基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯等的过氧化酯;二异丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯、二-仲丁基氧基碳酸酯等的过碳酸酯类;2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)等的偶氮化合物等。
这些热聚合引发剂的使用量根据聚合条件或引发剂的种类、聚合性单体的种类或组成而不同,通常相对于前述聚合性成分100质量份,为0.01~10质量份的范围是理想的。上述热聚合引发剂可单独使用,也可混合多个使用。
(iv)添加剂
光致变色液中,为了光致变色色素的耐久性的提高、发色速度的提高、褪色速度的提高或成形性的提高,可进一步添加表面活性剂、抗氧化剂、自由基补充剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、着色防止剂、防静电剂、萤光染料、染料、颜料、香料、增塑剂等的添加剂。这些添加剂可没有任何限制地使用公知的化合物。
作为前述表面活性剂,可使用非离子系、阴离子系、阳离子系中的任一种,出于对聚合性单体的溶解性,优选使用非离子系表面活性剂。具体地列举出可理想地使用的非离子系表面活性剂,有失水山梨醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、十甘油肪酸酯、丙二醇·季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯植物甾醇·植物甾烷醇、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油·固化蓖麻油、聚氧乙烯羊毛脂·羊毛脂醇·蜜蜡衍生物、聚氧乙烯烷基胺·脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基苯基甲醛缩合物、单一链聚氧乙烯烷基醚等。表面活性剂的使用时,也可混合2种以上来使用。表面活性剂的添加量相对于前述聚合性成分100质量份,优选0.1~20质量份的范围。
作为抗氧化剂、自由基补充剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂,可理想地使用受阻胺光稳定剂、受阻酚抗氧化剂、苯酚系自由基补充剂、离子系抗氧化剂、苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物等。这些抗氧化剂、自由基补充剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂,也可混合两种2种以上使用。这些非聚合性化合物的使用时,也可将表面活性剂与抗氧化剂、自由基补充剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂联合使用。这些抗氧化剂、自由基补充剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂的添加量,相对于前述聚合性成分100质量份,优选0.001~20质量份的范围。
对于高分子原料,已知在氧存在下,由于以下的机制有以紫外线、热等的能量为由氧化劣化的问题。首先,如果高分子化合物暴露于UV照射等的高能量,则高分子中产生自由基。于是,以此为契机,产生新的自由基或过氧化物。通常过氧化物不稳定,因此容易因为热或光而分解,制造出新的自由基。这样,一旦开始,则接连不断地链锁性地发生氧化,因此引起高分子原料劣化、功能低下。为了防止因为这种机制产生的氧化,一般考虑(1)使产生的自由基无效化的方法、(2)将产生的过氧化物分解为无害的物质,使其不产生新的自由基的方法。于是,作为高分子原料用的抗氧化剂,为了利用上述方法(1)防止氧化,一般考虑使用具有自由基补充能力者(自由基补充剂),为了利用上述方法(2)防止氧化,一般考虑使用具有过氧化物分解能力者(过氧化物分解剂)。本发明中,作为抗氧化剂可以使用具有自由基补充能力、具有过氧化物分解能力者,但优选使用具有自由基补充能力的化合物作为抗氧化剂。光致变色化合物吸收来自太阳光的紫外线,分子结构发生变化而着色,吸收热或可见光而回到原来的状态。该变化的过程中,在氧存在下,产生向氧的能量移动,产生氧化力强的氧自由基。于是,通过用具有自由基补充能力的化合物补充该氧自由基,可有效地防止光致变色膜中的氧。通过添加自由基补充剂,可抑制自由基聚合的进行,因此为了形成柔软的光致变色膜,添加自由基补充剂也是有效的。
出于上述观点而优选的添加剂,可列举出受阻胺化合物和受阻酚化合物。上述化合物由于可发挥自由基补充能力,因此可有助于柔软的光致变色膜的形成,同时可提高得到的光致变色膜的氧化,提高耐久性。进而,通过前述化合物的添加,也可防止固化之际的光致变色色素的劣化。作为受阻胺化合物和受阻酚化合物,可没有任何限制地使用公知的化合物。受阻胺化合物中,用于涂布用时,特别是作为发挥光致变色色素的劣化防止效果的化合物,可列举出双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等。作为优选的受阻酚化合物,例如二丁基羟基甲苯酸(BHT)。其添加量相对于前述聚合性成分100质量份,例如为0.001~20质量份的范围,优选0.1~10质量份的范围,更优选1~5质量份的范围。
应说明的是,前述的具有自由基补充能力的化合物等的各种添加剂可添加于光致变色液,也可在光致变色膜形成后通过含浸处理等来添加。此时,对于具有自由基补充能力的化合物,优选从物体侧表面含浸。
光致变色液中,为了提高成膜时的均匀性,优选含有表面活性剂、流平剂等,特别优选添加具有流平性的有机硅系·氟系流平剂。作为其添加量,无特别限定,相对于光致变色液总量,通常为0.01~1.0质量%,优选0.05~0.5质量%的范围。
本发明中,优选不在光致变色液中添加为了提高密合性而通常添加的各种成分(偶联剂等的密合剂、或偶联剂的聚合催化剂)。例如,含有硅烷偶联剂等的涂布液,在液保存时因自聚合而液寿命(适用期)降低,因此从作业性方面优选不含这种成分。根据本发明,由水系涂布液形成的树脂层起到粘附层的效果,因此不向光致变色液添加的密合剂,也可确保镜片基材与光致变色层的密合性。
本发明中,光致变色液的调制方法无特别限定,可通过称取规定量的各成分来进行。应说明的是,各成分的添加顺序无特别限定,可同时添加所有成分,也可以预先仅混合单体成分,在使其聚合之前添加、混合光致变色色素或其他添加剂。
前述光致变色液优选25℃下的粘度为20~500cps,更优选为50~300cps,特别优选为60~200cps。通过使其为该粘度范围,光致变色液的涂布变得容易,可容易地获得所希望的厚度的光致变色膜。
在树脂层上涂布上述光致变色液后,根据光致变色液所含的聚合性成分的种类实施固化处理,由此可形成光致变色膜。前述固化处理可用公知的方法进行。光致变色膜的厚度优选为10μm以上,更优选为20~60μm。
[参考方案A]
前面说明的经过二阶段的旋转工序的水系涂布液的涂布方法可不限于本发明的塑料镜片的制造方法地应用。
采用上述涂布方法的塑料镜片的制造方法(参考方案A)为包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法,包括:
由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,以描绘螺旋状的涂布轨迹的方式进行涂布的涂布工序,
将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转的第一旋转工序,和
将涂布有前述涂布液的表面朝上地、并且以超过第一旋转工序中的最大旋转数的旋转数使第一旋转工序后的塑料镜片基材旋转的第二旋转工序;并且包括
在前述表面上涂布的水系涂布液的、至少最外表面干燥后,开始第二旋转工序。
第二旋转工序中的最大旋转速度可以为第一旋转工序中的最大旋转速度的2~5倍的范围。
可由前述表面周边部向中心部地描绘前述螺旋状的涂布轨迹。
可以以在前述表面的半径方向使相邻的涂布轨迹接触或重合的方式描绘前述螺旋状的涂布轨迹。
前述树脂成分可以为聚氨酯树脂。
前述塑料镜片可以为眼镜镜片
参考方案A可进一步包括在前述树脂层上形成涂布膜。
前述树脂层可以为粘附层。
前述涂布膜可以为光致变色膜。
如前所述,水系涂布液具有不进行加热工序即可成膜、可无溶剂化的优点。但是,使用上述水系涂布液通过旋涂法形成涂布层时,具有如前所述的提高涂布膜的均匀性的技术问题。该技术问题可通过前述的本发明的塑料镜片的制造方法解决。进而,经过发明人的探讨,发现为了使用上述水系涂布液通过旋涂法形成涂布层,具有以下的技术问题。
旋涂中,滴加于镜片表面的水系涂布液由于离心力,水系溶剂被除去(飞走),由此进行固化。由于在镜片表面上同时进行离心力引起的涂布液的扩散和固化,因此在如通常的旋涂法般地,在镜片中心部滴加涂布液、利用旋转引起的离心力扩展至整个表面的方法中,在固化后的涂布膜表面残留有涂布液扩散的轨迹,表面平滑性降低。于是,如前述的特开2005-218994号公报所记载地,可考虑在镜片表面螺旋状地涂布涂布液。但是,发现如果是如特开2005-218994号公报所记载的涂布液般地,在涂布后聚合固化的涂布液,则螺旋状的涂布轨迹可因为流平效应而消除,与此相对,上述水系涂布液由于在涂布中进行固化,因此形成的涂布膜上将残留对应于涂布轨迹的凹凸。
作为其对策,可考虑在塑料镜片表面上螺旋状地涂布水系涂布液后,在涂布液未干燥的状态下使镜片旋转。由此,使未干燥状态的涂布液因离心力而移动,可填平凹凸间的高低差(平滑化)。但是,由于因旋转而施加的离心力,在镜片表面有剩余液体集中于周边部的倾向。于是发明人考虑在为了平滑化的旋转工序后提高旋转数而施加更大的离心力,由此将剩余液体排出至镜片外。但是,发明人尝试了利用上述方法的涂布膜形成,结果发现基于开始高速旋转的时机,本应由于用于平滑化的旋转而消除的、对应于螺旋状等的涂布轨迹的凹凸(涂布痕)有时出现在涂布膜表面。该凹凸将引起膜厚的不均匀或光学特性降低。与此相对,发明人进行了探讨,结果发现高速旋转后的涂布痕将在涂布膜表面的干燥状态不均匀的状态下开始高速旋转时产生。于是,发明人发现在至少涂布膜表面达到均匀的干燥状态后、即涂布膜的最外表面干燥后进行为了除去剩余液体而进行的高速旋转,可防止涂布痕的产生,从而完成参考方案A。根据参考方案A,可在塑料镜片基材上均匀地涂布水系涂布液,形成具有优异的光学特性的涂布膜。
参考方案A涉及包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法。参考方案A包括以下的工序。
(1)由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,描绘螺旋状的涂布轨迹地进行涂布的涂布工序;
(2)将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转的第一旋转工序;
(3)将涂布有前述涂布液的表面朝上地、并且以超过第一旋转工序中的最大旋转数的旋转数使第一旋转工序后的塑料镜片基材旋转的第二旋转工序。
前述第一旋转工序是在涂布于镜片基材表面上的涂布液的流动性较高期间,为了通过填埋螺旋状的涂布轨迹间的凹凸的高低差进行表面的平滑化和膜厚的调整而进行的。另一方面,前述第二旋转工序是为了利用离心力将聚集于镜片基材表面周边部的剩余液体排出到镜片外、提高膜厚的均匀性而进行的。在此,以高于第一旋转工序的速度进行第二旋转工序的理由是,为了通过给予更大的离心力,将第一旋转工序中的离心力下未能排出到镜片外而残留在镜片基材表面周边部的剩余液体排出到镜片外。
但是,如前所述,经过发明人的探讨,结果发现如果在第一旋转工序后趁涂布液最外表面的干燥状态还不均匀时就开始第二旋转工序,则与本应在第一旋转工序中消除的螺旋状的涂布痕同样的凹凸有时会出现在涂布膜表面。光学上,该凹凸分别起到凹透镜或凸透镜的作用,因而可以在透射像中被识别为变形或明暗的差别。该变形或明暗的差别变得可以目视确认般鲜明时,则难以作为眼镜镜片使用。
于是在参考方案A中,在涂布于镜片基材表面的水系涂布液达到干燥状态后、即水系涂布液的表面干燥后开始第二旋转工序。由此,可得到除去镜片基材表面周边部的剩余液体、且防止了涂布痕的发生的、具有均匀的膜厚的光学特性优异的塑料镜片。对于以涂布液最外表面未干燥的状态开始第二旋转工序而产生涂布痕的理由,发明人如前述的涂布痕形成假说1和2般地进行了推定。与此相对,可认为在涂布液表面干燥、几乎丧失流动性的状态下开始第二旋转工序,则可在维持表面的平滑形状下除去镜片周边部的剩余液体。通过涂布液表面干燥后的高速旋转将表面形状维持平滑的同时可除去周边部的剩余液体的理由,可认为施加于镜片上的涂布液的离心力越往周边部走越大。
下面对于参考方案A进行更详细地说明。
涂布工序
本工序中,以在镜片基材表面上描绘螺旋状的涂布轨迹的方式涂布水系涂布液。为了描绘螺旋状的涂布轨迹,可在旋转的镜片基材上水平方向地移动喷嘴。螺旋状的涂布轨迹可由镜片基材表面中心部向周边部地描绘,但如本发明的塑料镜片的制造方法般地,优选由周边部向中心部(由外侧向内侧)地描绘。通过在镜片基材表面上由外侧向内侧地涂布,先涂布而进行固化的镜片基材表面周边部的涂布液起到壁的作用,可防止之后的第一旋转工序中因离心力而扩散的液体向周边部外飞散。由此,在第一旋转工序中镜片基材表面上平均地扩散液体,可实现膜厚的均匀化和表面平滑化。参考方案A中的涂布工序,优选与本发明的塑料镜片的制造方法中的涂布工序同样地进行。其详情如前所述。
第一旋转工序
对于本发明的塑料镜片的制造方法,可如前所述地进行参考方案A中的第一旋转工序。应说明的是,如前所述,涂布工序中由镜片基材表面上的外侧向内侧地进行涂布时,先涂布而进行固化的镜片基材表面周边部的涂布液起到壁的作用,可防止旋转工序中扩散的液体向周边部外飞散。由此,可在镜片基材表面上平均地扩散液体,因此涂布工序中由外侧向内侧地进行涂布,可达成膜厚的均匀化和表面平滑化,在这点上是优选的。
第二旋转工序
如前面说明地,为了防止涂布痕,在涂布于镜片基材表面上的水系涂布液的、至少最外表面干燥后开始本工序。参考方案A中的第二旋转工序的详情,对于本发明的塑料镜片的制造方法如前所述。
经过以上说明的工序,可根据需要进一步进行风干等的干燥工序,在镜片基材表面上形成树脂层。形成的树脂层的厚度无特别限定,根据参考方案A,可得到膜厚的均匀性和表面平滑性优异、例如具有0.5~50μm左右的厚度的树脂层的塑料镜片。参考方案A中使用的塑料镜片基材、水系涂布液、其他详情,见前面本发明的塑料镜片的制造方法的说明中的记载。
【实施例】
下面通过实施例进一步说明本发明。但是,本发明并不限于实施例所示的方案。
[实施例1(方案I)]
1.树脂层的形成
(1)涂布条件的设定
作为塑料镜片基材,使用弯月形状的聚硫氨酯(HOYA(株)制商品名EYAS、中心壁厚2.0mm厚、半径75mm、凸面的表面弯曲(平均值)约+0.8)、作为底涂液使用水系聚氨酯树脂液(聚碳酸酯多元醇系聚氨酯乳液、粘度100CPS、固体成分浓度38质量%)用于形成底涂层的涂布条件由以下的方法决定。使用
Figure GPA00001032714000291
0.2mm的涂布喷嘴,喷出量为0.1g/sec、喷出速度为3360mm/sec。上述镜片基材浸渍于10质量%氢氧化钠水溶液5~6分钟,实施碱处理后,以80℃的暖风干燥。测定上述水系聚氨酯树脂液相对于干燥后的镜片凸面的接触角,结果为54°。
(a)分配极限周速度的决定
使凸面垂直朝上地将上述碱处理后的镜片基材放置于旋涂器上,在200~1200rpm的范围内使旋转数变化地使镜片旋转。在上述旋转中的镜片凸面上由涂布喷嘴喷出前述水系聚氨酯树脂液,以由镜片凸面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹的方式使树脂液流下。风干后用显微镜测定涂布线宽。镜片周速度与涂布线宽的关系如图9所示。这里,为了确认镜片凸面与喷嘴前端的距离的影响,使该距离变化为6mm、12mm、18mm,收集数据。
如图9所示,如果镜片周速度为2000mm/sec左右,则可测定涂布线宽,但在更高速侧,在液体被镜片表面弹开的镜片凸面上无法分配树脂液。由该结果决定了分配极限周速度为2000mm/sec。由图9的结果可确认镜片凸面与喷嘴前端的距离不会对涂布线宽有大的影响。
(b)各半径下的旋转数的决定
由上述(a)中决定的分配极限周速度,通过前述的式(1)决定各半径下的旋转数。
(c)各半径中的周速度的算出
由上述(b)中决定的旋转数,通过前述的式(2)算出各半径下的镜片周速度。
(d)螺旋间距的决定
由图9所示的曲线图读取上述(c)中算出的镜片周速度下的涂布线宽。以读取值乘以安全率(80%)算出的值为螺旋间距。
(e)水平方向下的喷嘴移动速度的决定
由上述(b)中求出的旋转数和上述(d)中求出的螺旋间距,决定各半径下的喷嘴移动速度(水平方向)。如图9所示,喷嘴前端与镜片凸面的距离不会对涂布线宽有大的影响,因此垂直方向下的喷嘴位置恒定,仅在水平方向移动。
由上述(a)~(e)决定的涂布条件如下述表1所示。
【表1】
  距离镜片凸面几何中心的距离(mm) 旋转数(rpm) 周速度(mm/sec) 螺旋间距(mm) 喷嘴水平方向移动速度(mm/sec)
  40-35   400   1676   0.384   2.56
  35-30   500   1833   0.384   3.20
  30-25   600   1885   0.384   3.84
  25-20   700   1833   0.384   4.48
  20-15   800   1676   0.384   5.12
  15-10   800   1257   0.456   6.08
  10-5   800   838   0.560   7.47
  5-0   800   419   0.672   8.96
(2)树脂液的涂布
以上述表1所示的涂布条件,一边由凸面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹一边在前述镜片基材凸面涂布前述聚氨酯树脂液。目视观察涂布后的镜片凸面,结果可确认相邻的涂布轨迹重合、螺旋间距间无间隙地涂布。
(3)旋转工序
在接着旋涂器上,以旋转数800rpm旋转30秒前述涂布后的镜片。之后,风干15分钟,得到具有树脂层的镜片。形成的树脂层的膜厚为6.5~8.5μm。
[参考例1]
以下述表2所示的涂布条件进行涂布工序,除此之外,以与实施例1相同的方法,得到具有树脂层的镜片。目视观察涂布工序后的镜片凸面,结果可确认螺旋间距间有间隙。这些隙间在旋转工序后也残留。
【表2】
  距离镜片凸面几何中心的距离(mm) 旋转数(rpm) 周速度(mm/sec) 螺旋间距(mm) 喷嘴水平方向移动速度(mm/sec)
  40-35   400   1676   0.72   4.80
  距离镜片凸面几何中心的距离(mm) 旋转数(rpm) 周速度(mm/sec) 螺旋间距(mm) 喷嘴水平方向移动速度(mm/sec)
  35-30   500   1833   0.72   6.00
  30-25   600   1885   0.72   7.20
  25-20   700   1833   0.72   8.40
  20-15   800   1676   0.72   9.60
  15-10   800   1257   0.86   11.40
  10-5   800   838   1.05   14.00
  5-0   800   419   1.26   16.80
将用数码相机拍摄实施例1中制作的镜片和参考例1中制作的镜片凸面的照片示于图10(a)、(b)。测定位置为距离镜片几何中心20mm左右的位置、标尺为5mm见方、萤光灯下的室内,利用来自萤光灯的反射光用数码相机拍摄涂布面。
如图10(a)所示,实施例1中制作的镜片时,未见涂布不匀,可形成均匀的树脂层。与此相对,如图10(b)所示,参考例1中制作的镜片表面时,由于涂布不匀未形成部分树脂层,无法形成均匀的膜厚的树脂层。
[实施例2]
用与实施例1相同的方法形成树脂层。之后,在形成的树脂层上用以下的方法形成光致变色膜。
(i)光致变色涂布液的调制
在塑料制容器中,一边搅拌一边向下述组合物中滴加γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株)制K BM503),所述组合物是在包含三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯20质量份、BPE低聚物(2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷)35质量份、EB6A(聚酯低聚物六丙烯酸酯)10质量份、平均分子量532的聚乙二醇二丙烯酸酯10质量份、甲基丙烯酸缩水甘油酯10质量份的自由基聚合性单体100质量份中,添加作为光致变色色素的下述乙氧香豆素13质量份、光稳定化剂L S765(双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯)5质量份、受阻酚系抗氧化剂Irganox245(チバセペシヤリテイケミカルズ制)5质量份、作为紫外线聚合引发剂的CGI-1870(チバセペシヤリテイケミカルズ制)0.8质量份,充分搅拌混合而成的。之后,进一步添加混合有机硅系流平剂Y-7006(聚氧亚烷基·二甲基聚硅氧烷共聚物东丽道康宁(株)制)0.1质量份后,用自转公转方式搅拌脱泡装置((株)シンキ-AR-250)脱泡2分钟,由此得到具有光致变色性的固化性组成物。
【化9】
Figure GPA00001032714000321
(ii)光致变色膜的形成
前述树脂层上用旋涂法涂布(i)中调制的固化性组成物。旋涂用特开2005-218994号公报记载的方法进行。之后,将该镜片在氮气氛中(氧浓度500ppm以下),Fusion制UV灯(D真空管(valve))波长405nm的紫外线累积光量照射1800mJ/cm2(100mW/cm2、3分钟),进而进行100℃、60分钟固化,得到具有光致变色被膜层的塑料镜片。
通过十字割痕试验评价镜片基材与光致变色膜的密合性,结果获得100/100的良好结果。
[比较例1]
使用与实施例1相同的镜片基材和树脂液,通过在旋涂器上旋转的镜片凸面中心滴加涂布液来旋涂的方法,尝试树脂液的涂布。将旋涂后的镜片表面用与上述相同的方法用数码相机拍照的照片如图11所示。如图11所示,无法在镜片表面上涂布涂布液。这是因为在镜片表面上涂布液被弹开。
[实施例A1~A24(方案I、参考方案A)、实施例B1~B48(方案I)]
1.树脂层的形成
(1)树脂液的涂布
作为涂布条件采用实施例1中设定的涂布条件,将与实施例1中使用的聚氨酯树脂液相同的树脂液,一边由凸面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹一边涂布于实施了与实施例1相同处理的镜片基材凸面。目视观察涂布后的镜片凸面,结果可确认相邻的涂布轨迹重合、螺旋间距间无间隙地涂布。
(2)第一旋转工序
(i)预备实验
作为预备实验,用于上述相同的方法涂布涂布液后,在表3所示的湿度下,于旋转数800rpm、1000rpm、1200rpm、1400rpm,分别持续最多80秒的旋转,测定直至涂布于镜片凸面上的涂布液的表面干燥所需的时间。目视确认涂布液表面干燥。结果如下述表3所示。
【表3】
Figure GPA00001032714000331
(ii)第一旋转工序的实施
接着在旋涂器上使前述涂布后的镜片旋转表4所示的旋转数和旋转时间。
(3)第二旋转工序
在表4所示的湿度下,以表4所示的旋转数和旋转时间使前述涂布工序后的镜片旋转后,分别提高旋转数至表4所示的值,于该旋转数持续表4所示的时间旋转。由此得到带树脂层的塑料镜片。第一旋转工序和第二旋转工序在表4所示的湿度下实施。
用以下的方法评价得到的塑料镜片。
(a)涂布痕的有无
目视观察形成的树脂层中是否可确认螺旋状的涂布痕。结果如表3所示。
(b)膜厚差测定
通过欧姆龙公司制光学式膜厚测定装置Z5FM-C300SE,在中心部(镜片的几何中心附近)和周边部(距离镜片的外周端部向内10mm左右)测定。结果如表4所示。在同一旋转数内膜厚差越小膜厚的均匀性越好。旋转数越大,膜厚越薄,膜厚差越小,因此对于不同旋转数间的试样,仅仅通过膜厚差的值无法判断膜厚的均匀性,但例如优选膜厚差0.5μm以下,更优选0.2μm以下。
【表4】
Figure GPA00001032714000351
Figure GPA00001032714000362
Figure GPA00001032714000371
Figure GPA00001032714000381
在萤光灯下的室内观察实施例A1~A24、B1~B48中制作的镜片,结果均未观察到涂布不匀。如表3所示,当涂布液表面的干燥状态变均匀(最外表面干燥)后,开始第二旋转工序的实施例A1~A24中,可形成无螺旋状的涂布痕、具有更均匀膜厚的树脂层。
[实施例A25]
在实施例A1~A24的塑料镜片的树脂层上用与实施例2相同方法形成光致变色膜,得到具有光致变色被膜层的塑料镜片。
用十字割痕试验评价镜片基材与光致变色膜的密合性,结果得到100/100的良好结果。
本发明的塑料镜片的制造方法和参考方案A作为具有光致变色膜等的功能性膜的眼镜镜片的制造方法是理想的。
【附图说明】
【图1】表示螺旋状的涂布轨迹的模式图。
【图2】表示图2所示的涂布轨迹的部分放大模式图。
【图3】表示可用于水系涂布液的涂布的涂布装置的一例。
【图4】为渐进多焦点镜片的S度数(平均度数)分布图。
【图5】为渐进多焦点镜片的C度数(圆柱度数)分布图。
【图6】为对应于图4的S度数分布的鸟瞰图。
【图7】为对应于图5的C度数分布的鸟瞰图。
【图8a】为表示渐进折射力塑料镜片的截面的图。
【图8b】为表示渐进折射力塑料镜片的截面的图。
【图9】表示镜片周速度与涂布线宽的关系的曲线图。
【图10】图10(a)为实施例1中制作的镜片、图10(b)为参考例1中制作的镜片的数码相机照片。
【图11】为比较例1中的涂布后的镜片表面的数码相机照片。

Claims (15)

1.塑料镜片的制造方法,其为包括在塑料镜片基材表面上形成树脂层的塑料镜片的制造方法,其包括:
由喷嘴前端喷出含有树脂成分和水系溶剂的水系涂布液,在将上述表面朝上地旋转的塑料镜片基材的该表面上,以由该表面周边部向中心部描绘螺旋状的涂布轨迹、并且在该表面的半径方向相邻的涂布轨迹相接触或者重合的方式进行涂布,和
将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转,除去该涂布液中所含的水系溶剂的至少一部分,由此形成树脂层。
2.如权利要求1所述的制造方法,前述树脂层的形成包括:将涂布有前述涂布液的表面朝上地使前述涂布后的塑料镜片基材旋转的第一旋转工序,和使涂布有前述涂布液的表面朝上、且以超过第一旋转工序中的最大旋转数的旋转数使第一旋转工序后的塑料镜片基材旋转的第二旋转工序,并且
在前述表面上涂布的水系涂布液的、至少最外表面干燥后,开始第二旋转工序。
3.如权利要求2所述的制造方法,其中,第二旋转工序中的最大旋转速度为第一旋转工序中的最大旋转速度的2~5倍的范围。
4.如权利要求1~3的任一项所述的制造方法,其中,前述涂布液的粘度为10~200CPS的范围。
5.如权利要求1~4的任一项所述的制造方法,其中,前述涂布液的从喷嘴前端的喷出速度为200~4693mm/sec的范围。
6.如权利要求1~5的任一项所述的制造方法,其中,控制选自前述涂布液的从喷嘴前端的喷出量、前述喷嘴的移动速度和前述塑料镜片基材的旋转速度中的至少一个,以使前述涂布液在前述表面上的单位面积的涂布量大致平均化。
7.如权利要求1~6的任一项所述的制造方法,其包括使前述喷出涂布液的喷嘴从前述表面周边部上方向中心部上方水平方向地移动。
8.如权利要求7所述的制造方法,其中,使前述喷嘴的移动速度阶段性或连续性地增加。
9.如权利要求1~8的任一项所述的制造方法,其中,使前述涂布中的塑料镜片基材的旋转速度阶段性或连续性地增加。
10.如权利要求1~9的任一项所述的制造方法,其中,前述树脂成分为聚氨酯树脂。
11.如权利要求1~10的任一项所述的制造方法,其中,前述表面为含有曲面为-8~+8的表面弯曲的凸面。
12.如权利要求1~11的任一项所述的制造方法,其中,前述塑料镜片为眼镜镜片。
13.如权利要求1~12的任一项所述的制造方法,其中,进一步包括在前述树脂层上形成涂布膜。
14.如权利要求13所述的制造方法,其中,前述树脂层为粘附层。
15.如权利要求13或14所述的制造方法,其中,前述涂布膜为光致变色膜。
CN200880104053A 2007-08-23 2008-08-19 塑料镜片的制造方法 Pending CN101784942A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-217321 2007-08-23
JP2007217321 2007-08-23
JP2007-249733 2007-09-26
JP2007249733 2007-09-26
PCT/JP2008/064752 WO2009025272A1 (ja) 2007-08-23 2008-08-19 プラスチックレンズの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101784942A true CN101784942A (zh) 2010-07-21

Family

ID=40378173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880104053A Pending CN101784942A (zh) 2007-08-23 2008-08-19 塑料镜片的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110262636A1 (zh)
EP (1) EP2199844A4 (zh)
JP (1) JP5160548B2 (zh)
CN (1) CN101784942A (zh)
WO (1) WO2009025272A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103228920A (zh) * 2011-01-14 2013-07-31 阿耐思特岩田株式会社 涡旋式流体机械、其弹性被膜形成方法及装置
CN103228919A (zh) * 2011-01-14 2013-07-31 阿耐思特岩田株式会社 涡旋式流体机械的被膜形成方法及装置
CN105229495A (zh) * 2013-02-28 2016-01-06 Hoya株式会社 眼镜镜片的制造方法及眼镜镜片基材用涂敷液涂敷装置
CN113614622A (zh) * 2019-03-29 2021-11-05 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片及眼镜

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2416204A1 (en) * 2009-03-31 2012-02-08 Hoya Corporation Photochromic lens manufacturing system, photochromic lens manufacturing device, photochromic lens manufacturing program, recording medium having photochromic lens manufacturing program recorded thereupon, and photochromic lens manufacturing method
JP5567002B2 (ja) * 2009-03-31 2014-08-06 Hoya株式会社 フォトクロミックレンズ製造システム、フォトクロミックレンズの製造プログラム、及び、フォトクロミックレンズの製造プログラムが記録された記録媒体
IT1393919B1 (it) * 2009-04-16 2012-05-17 Marinelli Metodo per la produzione di elementi ottici fotocromatici ed elementi ottici fotocromatici
JP5714920B2 (ja) * 2010-01-21 2015-05-07 Hoya株式会社 偏光部材の製造方法
JP2013080014A (ja) * 2011-09-30 2013-05-02 Hoya Corp 眼鏡レンズの製造方法および眼鏡レンズ
US9418273B2 (en) 2013-09-18 2016-08-16 Blackberry Limited Structure for multicolor biometric scanning user interface
US9311545B2 (en) 2013-09-18 2016-04-12 Blackberry Limited Multicolor biometric scanning user interface

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4451507A (en) * 1982-10-29 1984-05-29 Rca Corporation Automatic liquid dispensing apparatus for spinning surface of uniform thickness
JP3015204B2 (ja) * 1992-06-19 2000-03-06 シャープ株式会社 光ディスクの製造方法
US5316791A (en) * 1993-01-21 1994-05-31 Sdc Coatings Inc. Process for improving impact resistance of coated plastic substrates
US7030039B2 (en) * 1994-10-27 2006-04-18 Asml Holding N.V. Method of uniformly coating a substrate
AU7957498A (en) * 1997-06-16 1999-01-04 Massachusetts Institute Of Technology High efficiency photoresist coating
US6352747B1 (en) * 1999-03-31 2002-03-05 Ppg Industries Ohio, Inc. Spin and spray coating process for curved surfaces
KR100585448B1 (ko) * 1999-04-08 2006-06-02 동경 엘렉트론 주식회사 막 형성방법 및 막 형성장치
JP2002055202A (ja) * 2000-08-09 2002-02-20 Seiko Epson Corp プラスチックレンズ
JP3754322B2 (ja) * 2001-05-24 2006-03-08 東京エレクトロン株式会社 塗布膜形成方法及びその装置
JP4252740B2 (ja) * 2001-06-04 2009-04-08 東京エレクトロン株式会社 膜形成方法及び膜形成装置
JP2003037053A (ja) * 2001-07-26 2003-02-07 Toshiba Corp 塗布型成膜方法、塗布型成膜装置及び半導体装置の製造方法
ES2726351T3 (es) * 2003-02-17 2019-10-03 Tokuyama Corp Producto estratificado, pieza óptica, procesos para producirlos y fluido de revestimiento
JP4405833B2 (ja) * 2003-03-20 2010-01-27 株式会社トクヤマ 積層体、光学部品、これらの製造方法ならびにコーティング液
JP4172771B2 (ja) * 2003-03-27 2008-10-29 株式会社トクヤマ コーティング装置
JP2005046694A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Toshiba Corp 塗布膜形成方法及び塗布装置
EP1714708B1 (en) * 2004-02-06 2016-03-23 Hoya Corporation Coating method for dimming lens
JP4229853B2 (ja) * 2004-02-06 2009-02-25 Hoya株式会社 塗布方法及び眼鏡レンズの製造方法
AU2007265998B2 (en) * 2006-06-30 2011-06-09 Tokuyama Corporation Method for producing photochromic optical article
US8613982B2 (en) * 2007-02-02 2013-12-24 Tokuyama Corporation Method of producing coated lenses

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103228920A (zh) * 2011-01-14 2013-07-31 阿耐思特岩田株式会社 涡旋式流体机械、其弹性被膜形成方法及装置
CN103228919A (zh) * 2011-01-14 2013-07-31 阿耐思特岩田株式会社 涡旋式流体机械的被膜形成方法及装置
CN103228919B (zh) * 2011-01-14 2016-01-06 阿耐思特岩田株式会社 涡旋式流体机械的被膜形成方法及装置
CN105229495A (zh) * 2013-02-28 2016-01-06 Hoya株式会社 眼镜镜片的制造方法及眼镜镜片基材用涂敷液涂敷装置
CN113614622A (zh) * 2019-03-29 2021-11-05 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片及眼镜
CN113614622B (zh) * 2019-03-29 2023-09-22 豪雅镜片泰国有限公司 眼镜镜片及眼镜

Also Published As

Publication number Publication date
EP2199844A1 (en) 2010-06-23
US20110262636A1 (en) 2011-10-27
JP5160548B2 (ja) 2013-03-13
WO2009025272A1 (ja) 2009-02-26
EP2199844A4 (en) 2014-04-23
JPWO2009025272A1 (ja) 2010-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101784942A (zh) 塑料镜片的制造方法
CN101479631B (zh) 光致变色光学物品的制造方法
CN100437155C (zh) 树脂层表面微结构的模带对辊轮成型方法及光学薄膜
CN105722925B (zh) 涂料组合物及使用了该涂料组合物的光扩散部件
CN101309760B (zh) 单层膜及由其构成的亲水性材料
US20080254210A1 (en) Optical elements and methods for making thereof
CN106457756A (zh) 含量子点的层叠体及其制造方法、背光单元、液晶显示装置及含量子点的组合物
JP4260785B2 (ja) 反射防止および防汚性能を有する三次元ナノポアポリマーフィルムとその製造方法
CN103025766B (zh) 单层膜及由其构成的亲水性材料
JP4864903B2 (ja) スピンコーティング法
CN101765494A (zh) 塑料透镜的制造方法
CN104503010A (zh) 一种抗划伤型光学扩散膜及其制备方法
JP2007004155A (ja) 反射防止膜及びその製造方法
JP6346183B2 (ja) 光学物品用光硬化性プライマー組成物の硬化体を含むフォトクロミック積層体及び該積層体の製造方法
AU2017287530B2 (en) Spectacle lens and spectacles
CN103068942A (zh) 光学物品用底漆组合物及光学物品
CN108474897B (zh) 眼镜镜片的制造方法
CN103890113B (zh) 水性组合物、包含其的光学膜、使用该光学膜的偏光板和使用该偏光板的液晶显示器件
AU2004218587C1 (en) Method of manufacturing laminated body
RU2402578C1 (ru) Фотохромная полимеризационноспособная композиция, фотохромный сетчатый оптический материал и способ его получения
JP5078775B2 (ja) プラスチックレンズの製造方法
JP2007004107A (ja) ブラックスクリーン及びその製造方法
JP2013205559A (ja) フォトクロミックレンズの製造方法
JP5513720B2 (ja) プラスチックレンズの製造方法
CN102036758B (zh) 坡流涂布两种或更多种流体的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100721