CN117203570A - 眼镜镜片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一个实施方式是通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层的眼镜镜片的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜镜片的制造方法。
背景技术
作为用于防止眼镜等的镜片“起雾”的技术,通常在表面涂敷表面活性剂形成防雾层。在这种情况下,效果的持续性极短,如果不在几天内再次涂敷表面活性剂,则不能持续其效果。此外,在用水等擦拭光学物品的污垢的情况下,表面活性剂的防雾层和污垢一起消失,防雾效果消失。此外,在表面涂敷表面活性剂形成的防雾层在湿度高的环境下防止“起雾”是不充分的,存在改善的余地。因此,最近研究了代替表面活性剂,将吸水性的物质在物品基材上涂敷成膜,形成具有吸水性能的防雾层,从而防止“起雾”的技术(例如,专利文献1和2)。
在此,作为在眼镜镜片形成各种功能层的方法,公知有例如:空气喷涂法、无气喷涂法、静电涂装法、辊涂法、流涂法、旋涂法、浸渍法等。另一方面,就防雾层的形成而言,主要从生产率的观点出发,主流是将镜片浸渍在包含防雾层组合物的浸渍液中的浸渍法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-75104号公报;
专利文献2:国际公开2013/005710号。
发明内容
发明要解决的问题
但是,在为了赋予各种功能而形成厚的防雾层的情况下,在浸渍法中,倾向于在眼镜镜片边缘部容易产生积液。即使在涂敷液的黏度高的情况下,在浸渍法中也倾向于容易产生积液。当产生积液时,防雾层不能均匀分布,可能导致产品不良。此外,有时要求在眼镜镜片的一面和另一面分别形成不同性能或厚度的防雾层等。这样,当防雾层的形成方法为浸渍法时,有时难以应对。
对于上述那样的问题,本发明的一个实施方式的问题在于提供一种几乎没有积液、能够在基材的两面形成相同或不同的防雾层的眼镜镜片的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式涉及以下的[1]~[13]。
[1]一种眼镜镜片的制造方法,通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
[2]根据上述[1]所述的眼镜镜片的制造方法,其中,上述吸水性防雾层组合物包含来自丙烯酰胺的结构单元。
[3]根据上述[1]或[2]所述的眼镜镜片的制造方法,其中,通过旋涂法在上述基材的另一面形成防雾层。
[4]根据上述[3]所述的眼镜镜片的制造方法,其中,上述一面的吸水性防雾层的厚度与上述另一面的防雾层的厚度相同或不同。
[5]根据上述[3]或[4]所述的眼镜镜片的制造方法,其中,上述另一面的防雾层为吸水性防雾层或亲水性防雾层。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,通过旋涂法在上述基材的另一面涂敷包含上述吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,在上述基材的至少一面直接形成上述吸水性防雾层。
[8]根据上述[1]~[5]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,依次进行下述工序1~3。
工序1:通过旋涂法在上述基材的一面涂敷包含上述吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
工序2:在上述基材的另一面形成防反射层。
工序3:在具有工序2中得到的上述防反射层的另一面形成亲水性防雾层。
[9]根据上述[8]所述的眼镜镜片的制造方法,其中,在进行上述工序1或上述工序2之前,在上述基材的至少另一面形成硬涂层。
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,上述基材的一面为凹面,上述基材的另一面为凸面。
[11]根据上述[1]~[10]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,至少上述一面的吸水性防雾层为最外层。
[12]根据上述[1]~[11]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,至少上述一面的吸水性防雾层为单层。
[13]根据上述[1]~[12]中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,上述吸水性防雾层组合物包含下述的成分(A)~(C)。
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂(A),
成分(B):多元醇化合物(B)
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C)
[化学式1]
[通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基,R2和R3能够相同也能够不同。]
[化学式2]
[通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数。]
[化学式3]
[通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。]
发明效果
根据本发明的一个实施方式,能够提供一种几乎没有积液、能够在基材的两面形成相同或不同的防雾层的眼镜镜片的制造方法。
附图说明
图1是通过本发明的一个实施方式制造的眼镜镜片的剖面示意图。
图2是通过本发明的一个实施方式制造的眼镜镜片的剖面示意图。
图3是参考用的眼镜镜片的剖面示意图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式和实施例进行说明。对相同或相当的部分标注相同的参考标记,有时不重复其说明。在以下说明的实施方式和实施例中,除了特别记载的情况以外,在提及个数、量等的情况下,本发明的范围不一定限定为该个数、量等。在以下的实施方式中,除了有特别记载的情况以外,各构成要素对于本发明的实施方式和实施例而言并不一定是必须的。
在本说明书中的基团(原子团)的表述中,未记载取代或未取代的表述包括不具有取代基和具有取代基两者。例如,“烷基”包括不具有取代基的烷基(未取代烷基)、以及具有取代基的烷基(取代烷基)。
本说明书中的“(甲基)丙烯酸”的表述表示包括丙烯酸和甲基丙烯酸两者的概念。对于“(甲基)丙烯酸酯”等类似的表述也同样。
本说明书中,有时将来自单体(a-1)的结构单元称为“结构单元(a-1)”、来自单体(a-2)的结构单元称为“结构单元(a-2)”、来自单体(a-3)的结构单元称为“结构单元(a-3)”、来自单体(a-4)的结构单元称为“结构单元(a-4)”。
组合物中的“固体成分量”是指除了溶剂以外的成分的量。
对于具有取代基的基团的“碳原子数”是指除上述取代基以外的部分的碳原子数。
本实施方式的眼镜镜片的制造方法通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
本实施方式的眼镜镜片的制造方法通过旋涂法涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层,因此几乎没有积液,能够在基材的两面形成相同或不同的吸水性防雾层。此外,本实施方式的眼镜镜片的制造方法通过旋涂法涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,因此即使形成比较厚的吸水性防雾层,或者即使在包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的黏度高的情况下,也能够期待几乎没有积液。此外,也能够在基材的两面形成相同或不同的防雾层、相同或不同的层结构。
进而,要求眼镜镜片按照每个佩戴者来变更规格。例如,眼镜镜片的镜片的曲率根据度数而不同。此外,与浸渍法相比,旋涂法大多使用较少的涂敷液即可。如果是本实施方式的眼镜镜片制造方法,则能够根据镜片的曲率个别地赋予防雾性能,因此能够期待能够高效地应对少量生产。
因此,根据本实施方式的眼镜镜片的制造方法,能够期待高效地制造吸水性防雾层的防雾性能提高、良好地赋予所期望的各功能的眼镜镜片。
[基材]
在本实施方式中,基材是构成眼镜镜片的镜片基材。
作为基材,能够使用由各种原料形成的树脂。
作为形成基材的树脂,可举出例如聚碳酸酯树脂、聚氨酯脲树脂、(硫代)聚氨酯树脂、多硫化物树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、丙烯酸烯丙基树脂、烯丙基碳酸酯树脂等。(硫代)聚氨酯树脂是指选自硫代聚氨酯树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。在这些之中,优选(硫代)聚氨酯树脂、多硫化物树脂。
此外,用于本实施方式的眼镜镜片的基材优选折射率为1.50以上的塑料制镜片基材,更优选折射率为1.60以上的塑料制镜片基材。
作为优选的塑料制镜片基材的市售品,可举出烯丙基碳酸酯系塑料镜片“HILUX1.50”(豪雅株式会社制、折射率1.50)、硫代聚氨酯系塑料镜片“MERIA”(豪雅株式会社制、折射率1.60)、硫代聚氨酯系塑料镜片“EYAS”(豪雅株式会社制、折射率1.60)、硫代聚氨酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制、折射率1.67)、多硫化物系塑料镜片“EYRY”(豪雅株式会社制、折射率1.70)、多硫化物系塑料镜片“EYVIA”(豪雅株式会社制、折射率1.74)等。
基材的厚度和直径没有特别限定,厚度通常为1~30mm左右,直径通常为50~100mm左右。
作为基材,可以是成品镜片、半成品镜片中的任一种。
基材的表面形状没有特别限定,可以是平面、凸面、凹面等中的任一种。
本实施方式中的眼镜镜片可以是单焦点镜片、多焦点镜片、渐进屈光力镜片等中的任一种。关于渐进屈光力镜片,通常在下方区域包含近用部区域(近用部)和渐进部区域(中间区域),在上方区域包含远用部区域(远用部)。
[旋涂法]
在本实施方式中,通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
以下,对用于形成吸水性防雾层的旋涂法进行说明。
旋涂例如能够将基材配置在旋涂机来进行。
旋转能够以例如基材的几何中心为旋转中心进行旋转。
涂敷液也可以供给至例如旋转的基材的几何学中心部。此外,也可以使涂敷液在连结基材的几何学中心部与边缘部的直线上水平移动,以涂敷液供给点在基材上描绘螺旋轨迹的方式在旋转的基材上进行涂敷。
涂敷液的供给量能够根据所期望的厚度适当决定。涂敷液的供给量通常为1~10ml左右,优选为2~5ml。
作为第一阶段,在涂敷液供给开始时(出液时),为了使供给的涂敷液不在基材上弹起,以低转速进行旋转。第一阶段时的转速优选为200~600rpm,更优选为250~500rpm,进一步优选为285~450rpm。
上述转速的保持时间通常能够设定为1~10秒左右,优选设定为2~6秒。
接下来,作为第二阶段,在上述涂敷液供给开始后,为了在涂敷面展开涂敷液,通常将转速提高至600rpm以上进行旋转。第二阶段时的转速优选为700~1500rpm,更优选为800~1300rpm,进一步优选为900~1200rpm。如果在上述数值范围内,则能够良好地甩尽涂敷液。
上述转速的保持时间通常能够设定为1~10秒左右,优选设定为1~6秒。
优选在涂敷后通常在20~160℃左右、优选在70~120℃、更优选在75~110℃、进一步优选在80~100℃进行预烧结。
上述预烧结的时间通常能够设定为5~100分钟左右,优选设定为10~60分钟,更优选设定为15~40分钟。
在上述预烧结后,通常在预烧结时的温度以上的温度进行正式烧结。正式烧结时的温度优选为70~160℃,更优选为85~140℃,进一步优选为100~130℃。
上述正式烧结的时间通常能够设定为30~150分钟左右,优选设定为60~140分钟,更优选设定为90~130分钟。通过正式烧结进行干燥、固化,进而在常温进行放置冷却,由此得到吸水性防雾层。另外,对于干燥和固化的温度、时间,考虑溶剂的种类、基材的耐热性等进行适当调节即可。
此外,在本实施方式中,从进一步提高防雾性能的观点出发,还能够在基材的另一面通过旋涂法形成防雾层。形成于另一面的防雾层在不损害本发明的效果的范围内没有特别限制。形成于另一面的防雾层可以为例如吸水性防雾层或亲水性防雾层。此时,形成于另一面的吸水性防雾层可以是与形成于一面的吸水性防雾层相同的组成,也可以是不同的组成。
此外,在本实施方式中,一面的吸水性防雾层的厚度与另一面的防雾层的厚度能够形成为相同或不同。
另外,在本说明书中,层的厚度“相同”不仅是指两者的厚度的数值完全相同,还包括存在本技术领域中被认为实质相同的程度的数值差。上述实质相同具体而言是指下述式所示的厚度的差的比率通常为10%以下左右,优选为5%以下。
厚度的差的比率(%)=[(a-b)/a]×100
上述式中,a和b为层的厚度,a≥b。
此外,在基材的表面形状具有凸面和凹面的情况下,能够在凸面和凹面中的任一面形成吸水性防雾层。例如,在将基材的一面作为凹面、将基材的另一面作为凸面时,至少在凹面侧形成吸水性防雾层。
这样,本实施方式能够根据所期望的眼镜镜片的规格,在基材的两面形成相同或不同的防雾层。
[吸水性防雾层]
吸水性防雾层能够通过使包含吸水性防雾层组合物的涂敷液固化而形成。吸水性防雾层是形成于基材的至少一面的层,是具有吸水性的层。在此,“吸水性”是指材料显示吸收水分的特性。这意味着,将形成有上述吸水性防雾层的透明基材在室温下进行保管后,将上述带防雾层的透明基材设置在距离40℃的温水的水面35mm的位置并接触来自温水的蒸气15秒时,没有由细小的水滴引起的吸水性防雾层表面的漫反射,并且透过与蒸气接触后的带吸水性防雾层的透明基材而观察到的像没有由结露引起的变形。
从充分发挥防雾性能的观点出发,形成于基材的至少一面的吸水性防雾层优选设置为眼镜镜片的最外层。通过使用包含后述的成分(A)~(C)的吸水性防雾层组合物,即使吸水性防雾层位于眼镜镜片的最外层也能够发挥高耐久性。
此外,吸水性防雾层可以仅形成于基材的一面,也可以形成于两面。例如,也能够在基材的另一面通过旋涂法涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
此外,在基材的至少一面可以以单层形成吸水性防雾层,也可以以多层形成。从生产率的观点出发,优选以单层形成吸水性防雾层。
此外,从防雾耐久性的观点出发,也可以在基材的至少一面直接形成吸水性防雾层。
吸水性防雾层的厚度为0.05~100μm左右,没有特别限定。另一方面,从防雾性能的提高和耐擦伤性的观点出发,吸水性防雾层的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为0.8μm以上,更进一步优选为1μm以上,更进一步优选为5μm以上。此外,从防雾性能的提高和形成均匀的层的观点出发,吸水性防雾层的厚度优选为60μm以下,更优选为50μm以下,进一步优选为40μm以下,更进一步优选为30μm以下,更进一步优选为20μm以下。
在通过浸渍法形成厚的防雾层的情况下,容易产生积液,成为产生不良的主要原因。但是,本实施方式即使在吸水性防雾层厚的情况下,也能够不产生积液地形成吸水性防雾层。因此,吸水性防雾层的厚度越厚,越倾向于更显著地发挥本发明的效果。
此外,根据本实施方式的眼镜镜片的制造方法,在基材的一面和另一面形成吸水性防雾层的情况下,能够一个单面一个单面地形成吸水性防雾层,因此一面的吸水性防雾层的厚度与另一面的吸水性防雾层的厚度能够形成为相同或不同。
[包含吸水性防雾层组合物的涂敷液]
<吸水性防雾层组合物>
吸水性防雾层组合物(以下,也简称为“防雾层组合物”)优选包含来自丙烯酰胺的结构单元。通过使防雾层组合物包含来自丙烯酰胺的酰胺基,吸水性防雾层的亲水性变大,由此吸水性能提高,防雾性能提高。
从得到防雾性能优异的防雾层的观点出发,防雾层组合物优选包含下述的成分(A)~(C)。
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂(A);
成分(B):多元醇化合物(B);
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C)。
[化学式4]
[通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基。]
[化学式5]
[通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数。]
[化学式6]
[通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。]
成分(A)(也称(甲基)丙烯酸系树脂)所含的结构单元(a-1)具有酰胺基,亲水性大,容易保持水分。因此,可认为在通过使防雾层组合物固化而得到的吸水性防雾层的表面附着的水分容易被吸收到固化内部。此外,可认为通过配合多元醇化合物(B),能够保持作为吸水性防雾层所需要的交联密度、并且能够存在充分吸收水分的间隙。可认为基于这些理由而赋予了吸水性的防雾性能。
此外,树脂(A)所含的结构单元(a-2)为具有聚己内酯结构的结构单元,通过其柔软的化学骨架,有助于提高吸水性防雾层的柔软性、弹性。并且,通过包含比结构单元(a-2)更刚直的结构单元(a-3),吸水性防雾层可确保柔软性与弹力的平衡。另一方面,结构单元(a-4)具有的聚二甲基硅氧烷链有助于提高吸水性防雾层的光滑性。因此,在对吸水性防雾层施加外力时,通过吸水性防雾层的柔软性、弹性吸收外力,并且通过光滑性将外力释放到吸水性防雾层外,这样的上述的两个效果协同地显现。结果,认为吸水性防雾层不易受损伤。
就防雾层组合物而言,相对于100质量%的构成成分(A)的全部结构单元,来自单体(a-1)的结构单元的比例为20质量%以上且65质量%以下,来自单体(a-2)的结构单元的比例为10质量%以上且40质量%以下,来自单体(a-4)的结构单元的比例为1质量%以上且10质量%以下,成分(C)所含的异氰酸酯基的数量(NCO)与成分(A)所含的羟基的数量和成分(B)所含的羟基的数量加在一起的总量(OH)的比(NCO)/(OH)优选为0.15以上且0.55以下。
当使防雾层组合物的组成为如上所述时,可认为成分(A)中的具有羟基的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)取得平衡(量比),并且将当量比(NCO/OH)设定为小于1的特定范围,能够将吸水性防雾层的硬度提高到摩擦阻力提高的程度。并且,可认为使成分(A)中的具有羟基的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)取得结构平衡,并且将当量比(NCO/OH)设定为小于1的特定范围,吸水性防雾层的交联密度变高,吸水性防雾层的耐溶剂性提高。
以下对于吸水性防雾层组合物的含有成分进行说明。
[成分(A):(甲基)丙烯酸系树脂]
吸水性防雾层组合物优选包含作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂、即包含具有来自上述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自上述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自上述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸树脂。
如上所述,可认为结构单元(a-1)主要与水(湿气)的吸收有关。
(甲基)丙烯酸系树脂典型地能够通过使单体(a-1)、单体(a-2)、单体(a-3)和单体(a-4)聚合来得到。聚合方法的详细情况在后面叙述。
另外,本实施方式中,也可以不是100%的构成(甲基)丙烯酸系树脂的结构单元来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。即,(甲基)丙烯酸系树脂可以包含一部分(不是全部)来自非(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。
为了更加充分得到来自(甲基)丙烯酸结构的效果,(甲基)丙烯酸系树脂优选全部结构单元中的50质量%以上为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。更优选(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元中的80质量%以上为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。进一步优选(甲基)丙烯酸系树脂的全部(100%)结构单元为来自(甲基)丙烯酸系的单体的结构单元。
单体(a-1)只要具有上述的通式(1)的结构即可,没有特别限定。具体而言,可举出(甲基)丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-正丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺等。
单体(a-1)使用至少一种即可,也可以组合使用两种以上。例如,可以通过使用上述列举的单体中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
从提高防雾性能的观点出发,单体(a-1)特别优选包含N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中的来自单体(a-1)的结构单元相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选包含20~65质量%。更优选为35~60质量%,进一步优选为40~55质量%。如果来自单体(a-1)的结构单元为20质量%以上,则容易形成发挥适于实用的防雾性能的吸水性防雾层,如果为65质量%以下,则相对地避免来自其它单体的结构单元的比率降低,容易保持作为组合物整体的平衡。
单体(a-2)只要具有上述的通式(2)的结构则没有特别限定。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选包含10~40质量%、更优选包含20~38质量%、进一步优选包含25~35质量%的来自单体(a-2)的结构单元。
如果来自单体(a-2)的结构单元为10质量%以上,则容易确保吸水性防雾层的柔软性,如果来自单体(a-2)的结构单元为40质量%以下,则容易确保吸水性防雾层的弹性。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含多种来自单体(a-2)的重复单元。
单体(a-3)为(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。作为其具体例子,可举出例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等。本实施方式中,在这些之中优选(甲基)丙烯酸羟基乙酯。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中来自单体(a-3)的结构单元相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选包含1~30质量%,更优选包含2~20质量%,进一步优选包含3~15质量%。
另外,单体(a-3)与单体(a-2)同样具有羟基,与后述的多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,形成吸水性防雾层。
本实施方式中,不是仅通过单体(a-2)发生交联反应形成吸水性防雾层,而是通过与单体(a-3)一起与多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,由此能够形成兼具各种物性的吸水性防雾层。
如上所述,(甲基)丙烯酸系树脂包含来自单体(a-2)和单体(a-3)的结构单元,因此作为整体是具有羟基、即具有羟值的树脂。因此,能够与后述的多元醇化合物一起与后述的多官能异氰酸酯化合物反应,形成交联结构。
(甲基)丙烯酸系树脂的羟值优选为40~150mgKOH/g,更优选为70~140mgKOH/g,进一步优选为90~130mgKOH/g。通过设定为上述数值范围,与多元醇化合物(后述)一起与多官能异氰酸酯化合物(后述)反应,容易适当地控制交联结构。因此,能够维持吸水性防雾层的柔软性、弹性并且使吸水性防雾层变硬。因此,容易实现更高度兼顾吸水性防雾层的耐擦伤性、摩擦阻力的降低、以及耐溶剂性。
另外,羟值是指将1g的试样乙酰化时,中和与羟基键合的乙酸所需的氢氧化钾的mg数。
单体(a-4)只要具有上述的通式(3)的结构则没有特别限定。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含多种来自单体(a-4)的重复单元。例如,可以通过使用上述列举的单体中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
在本实施方式中,(甲基)丙烯酸系树脂中的来自单体(a-4)的结构单元相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元,优选包含1~10质量%,更优选包含2~8质量%,进一步优选包含3~7质量%。
如果来自单体(a-4)的结构单元为1质量%以上,则容易得到满足耐擦伤性的吸水性防雾层。如果来自单体(a-4)的结构单元为10质量%以下,则容易合成均质的(甲基)丙烯酸系树脂。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含除了结构单元(a-1)、结构单元(a-2)、结构单元(a-3)和结构单元(a-4)以外的任意的结构单元(结构单元(a-5)),也可以不包含。作为结构单元(a-5),可举出例如来自如下所示的单体的结构单元。通过在(甲基)丙烯酸系树脂中包含这样的结构单元,能够调节、优化(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度、吸水性防雾层的物性(吸水性防雾层的硬度、柔软度等)。
作为结构单元(a-5),可举出来自通式CH2=CR-COO-R′中R为氢原子或甲基、R′为烷基、单环或多环的环烷基、芳基、或芳烷基的单体的结构单元。
作为该单体的具体例子,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
在这些之中,优选R′为碳原子数为1~8的烷基的单体,更优选R′为碳原子数为1~6的烷基的单体,进一步优选R′为碳原子数为1~4的烷基的单体。
(甲基)丙烯酸系树脂可以包含多种相当于结构单元(a-5)的重复单元。例如,可以通过使用上述作为具体例子而举出的单体中的两种以上进行聚合反应来得到(甲基)丙烯酸系树脂。
在(甲基)丙烯酸系树脂包含结构单元(a-5)的情况下,其含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂的全部结构单元优选为1~40质量%,更优选为3~30质量%,进一步优选为5~20质量%。
(甲基)丙烯酸系树脂的质均分子量(Mw)没有特别限定,优选为10000~100000,更优选为20000~70000,进一步优选为30000~60000。如果质均分子量为10000以上,则容易得到想要得到的防雾性能,如果质均分子量为100000以下,则倾向于在对眼镜镜片涂装时的涂装适应性优异。
另外,质均分子量能够通过凝胶渗透色谱(GPC),使用聚苯乙烯作为标准物质来求出。
(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度没有特别限定,优选为20~120℃,更优选为30~110℃,进一步优选为35~100℃。
另外,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度能够通过各种方法求出,能够基于例如以下福克斯(Fox)式求出。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+(W3/Tg3)+…+(Wn/Tgn)
式中,Tg表示(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(K),W1、W2、W3···Wn表示各单体的质量分率,Tg1、Tg2、Tg3···Tgn分别表示由与各单体的质量分率对应的单体构成的均聚物的玻璃化转变温度(K)。
在本说明书中,(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(不是吸水性防雾层的玻璃化转变温度,而是(甲基)丙烯酸系树脂单独的玻璃化转变温度)是指基于上述式求出的玻璃化转变温度。另外,对于特殊单体、多官能单体等玻璃化转变温度未知的单体而言,仅使用玻璃化转变温度已知的单体来求出玻璃化转变温度。
(甲基)丙烯酸系树脂典型地能够通过聚合反应得到。作为聚合反应,只要是自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合等各种方法即可,其中优选自由基聚合。此外,聚合可以是溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合等中的任一种。其中,从聚合的精密控制等观点出发,优选溶液聚合。
作为自由基聚合的聚合引发剂,能够使用公知的聚合引发剂。可举出例如偶氮二异丁腈、2,2-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2-偶氮双(2-甲基丙腈)和2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮系引发剂、过氧化苯甲酰、过氧化辛酸叔丁酯、二异丁基过氧化物、过氧化新戊酸二(2-乙基己基)酯、过氧化癸酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯等过氧化物系引发剂、过氧化氢与亚铁盐、过硫酸盐与亚硫酸氢钠等组合了氧化剂和还原剂的氧化还原系引发剂等。它们可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
聚合引发剂的配合量没有特别限定,在将聚合的单体的混合液整体作为100质量份的情况下,优选为0.001~10质量份。
此外,在聚合反应时,可以适当使用公知的链转移剂、阻聚剂、分子量调节剂等。进而,聚合反应可以一步进行,也可以两步以上进行。聚合反应的温度没有特别限定,典型地为50℃~200℃,优选在80℃~150℃的范围内。
[成分(B):多元醇化合物]
吸水性防雾层组合物优选包含多元醇化合物。吸水性防雾层组合物通过包含多元醇化合物,能够与(甲基)丙烯酸系树脂一起与后述的多官能异氰酸酯化合物反应,形成防雾耐久性更优异的吸水性防雾层。多元醇化合物在一分子中具有的羟基的个数为2以上,优选为2~6,更优选为2~4。
多元醇化合物优选包含选自聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中的至少一种以上的多元醇化合物。这些多元醇化合物的化学结构适度柔软且有弹性。因此,能够进一步提高吸水性防雾层的柔软性、弹性。
聚己内酯多元醇只要是在一分子中具有己内酯的开环结构和两个以上羟基的化合物就能够没有特别限制地使用。
聚碳酸酯多元醇只要是在一分子中具有-O-(C=O)-O-所示的碳酸酯基和两个以上的羟基的化合物就能够没有特别限制地使用。聚碳酸酯多元醇能够通过使一种以上的多元醇原料(多元醇)与碳酸酯、碳酰氯反应而得到。
作为多元醇原料,没有特别限制,可举出例如脂肪族多元醇、具有脂环结构的多元醇、芳香族多元醇等。本实施方式中,从吸水性防雾层的柔软性的观点出发,优选不具有脂环结构的脂肪族多元醇。
作为碳酸酯,可举出例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等脂肪族碳酸酯、碳酸二苯酯等芳香族碳酸酯、碳酸亚乙酯等环状碳酸酯。其中,从获得、制造的容易性的观点出发,优选脂肪族碳酸酯,特别优选碳酸二甲酯。
聚醚多元醇只要是在一分子中具有醚键(-O-)和两个以上羟基的化合物,就能够没有特别限制地使用。
作为具体的化合物,能够举出例如通过将乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3-二羟甲基庚烷、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、环己烷-1,4-二醇、环己烷-1,4-二甲醇、二聚酸二醇、双酚A、双(β-羟基乙基)苯、二甲苯二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等低分子多元醇类、或乙二胺、丙二胺、甲苯二胺、间苯二胺、二苯甲烷二胺、苯二甲胺等低分子多胺类等这样的具有2个以上、优选具有2~3个活性氢基团的化合物作为引发剂从而使环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等这样的环氧烷类加成聚合而得到的聚醚多元醇、或者使甲基缩水甘油醚等烷基缩水甘油醚类、苯基缩水甘油醚等芳基缩水甘油醚类、四氢呋喃等环状醚单体开环聚合而得到的聚醚多元醇。
另外,在本实施方式中,多元醇化合物也可以是属于聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中的多种的化合物。例如,多元醇化合物可以是具有醚键与酯键的聚醚聚酯多元醇等。
此外,多元醇化合物也可以包含聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中的多种。
多元醇化合物的羟值优选为50~500mgKOH/g,更优选为100~350mgKOH/g,进一步优选为150~250mgKOH/g。通过使多元醇化合物的羟基的量为适度的量,容易控制与下述的多官能异氰酸酯化合物反应而形成的交联结构,进一步提高吸水性防雾层的柔软性、弹性等。
在本实施方式中,作为多元醇化合物的质均分子量(Mw),优选为450~2500,更优选为500~1500,进一步优选为500~700。通过设定为适当的分子量,容易更高度地兼顾柔软性、弹性提高带来的吸水性防雾层的外观变化的抑制和耐汽油性等吸水性防雾层的耐久性。
防雾层组合物中的多元醇化合物的含量相对于100质量份的(甲基)丙烯酸系树脂优选为5~200质量份,更优选为15~180质量份,进一步优选为20~150质量份,更进一步优选为20~100质量份,更进一步优选为20~50质量份,更进一步优选为20~40质量份。通过将防雾层组合物中的多元醇化合物的含量设定为上述数值范围,容易得到来自多元醇化合物的性能,并容易取得与其它成分的平衡。
在本实施方式中,作为多元醇化合物,在上述聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚醚多元醇中,优选包含聚己内酯多元醇,在聚己内酯多元醇中,特别优选包含聚己内酯二醇(具有己内酯结构且具有两个羟基的化合物)。
这是因为,作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂具有上述的通式(2)的结构、即己内酯结构,因此作为多元醇化合物,倾向于与(甲基)丙烯酸系树脂的相溶性容易变得良好,并且倾向于不过度提高交联密度且容易提高防雾性能。
[成分(C):多官能异氰酸酯化合物]
吸水性防雾层组合物优选包含多官能异氰酸酯化合物作为成分(C)。防雾层组合物通过包含多官能异氰酸酯化合物,作为成分(A)的(甲基)丙烯酸系树脂所含的结构单元(a-2)和结构单元(a-3)所具有的羟基、以及作为成分(B)的多元醇化合物的羟基与多官能异氰酸酯化合物发生交联反应,形成防雾耐久性优异的吸水性防雾层。
多官能异氰酸酯化合物是一分子中具有两个以上异氰酸酯基(包括被离去性基团保护的异氰酸酯基)的化合物。优选地,多官能异氰酸酯化合物的该官能团数更优选每一分子为2~6个,进一步优选每一分子为2~4个。
作为多官能异氰酸酯化合物,可举出赖氨酸异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和三甲基己烷二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基环己烷-2,4-(或2,6)-二异氰酸酯、4,4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)和1,3-(异氰酸根合甲基)环己烷等环状脂肪族二异氰酸酯、以及赖氨酸三异氰酸酯等三官能以上的异氰酸酯。
作为成分(C)的多官能异氰酸酯化合物除了可以使用上述多官能异氰酸酯化合物以外,还可以使用作为其多聚体的缩二脲型、异氰脲酸酯型、加合型等的多官能异氰酸酯化合物。其中,优选具有适度的刚直性的缩二脲型的多官能异氰酸酯化合物。
在本实施方式中,吸水性防雾层组合物中的多官能异氰酸酯化合物的含量只要按照后述的当量比(NCO)/(OH)进行配合即可,没有特别限制。防雾层组合物中的多官能异氰酸酯化合物的含量相对于100质量份的(甲基)丙烯酸系树脂通常为5~100质量份左右,优选为7~75质量份,更优选为10~60质量份,进一步优选为10~50质量份,更进一步优选为15~40质量份,更进一步优选为20~30质量份。通过将吸水性防雾层组合物中的多官能异氰酸酯化合物的含量设定为该数值范围,可认为在吸水性防雾层内进行需要充分的交联。
多官能异氰酸酯化合物所含有的异氰酸酯基(包括封端异氰酸酯基)相对于(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物所具有的羟基的摩尔量(即当量比(NCO)/(OH))优选为0.15~0.55的范围。当量比(NCO)/(OH)在上述范围内时,交联密度充分高,其结果,作为吸水性防雾层的防雾性能、耐溶剂性等功能充分。从防雾性能和耐溶剂性等功能的观点出发,上述当量比(NCO)/(OH)优选为0.25~0.50,更优选为0.35~0.45。
<吸水性防雾层组合物的形态>
吸水性防雾层组合物可以为一液型,即,除了溶剂以外的全部成分实质上均匀地混合(溶解或分散)于溶剂的状态。在多官能异氰酸酯化合物为封端异氰酸酯的情况下,优选一液型。
此外,作为另一方式,吸水性防雾层组合物也可以为二液型。通过制成二液型,能够提高吸水性防雾层组合物的保存性。
例如,吸水性防雾层组合物也可以是如下形态,即由(1)包含(甲基)丙烯酸系树脂和/或多元醇化合物且不含多官能异氰酸酯化合物的A液与(2)包含多官能异氰酸酯化合物且不含(甲基)丙烯酸系树脂和多元醇化合物的B液构成,A液和B液保存在不同的容器中,在即将使用(涂敷)前将A液和B液混合的形态。
在这种情况下,除了(甲基)丙烯酸系树脂、多元醇化合物和多官能异氰酸酯化合物以外的成分(添加剂等)可以包含在A液中,也可以包含在B液中,或者也可以在其它容器中准备。
特别是在多官能异氰酸酯化合物不是封端异氰酸酯的情况下(即、在体系中异氰酸酯基以-NCO的形式存在的情况下),吸水性防雾层组合物优选二液型。
<溶剂>
包含吸水性防雾层组合物的涂敷液也可以包含溶剂。通过使用溶剂,容易调节吸水性防雾层组合物的黏度和固体成分量。
作为溶剂,可举出甲苯和二甲苯等芳香族烃系溶剂,甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、异丁醇、二丙酮醇等醇系溶剂、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮和环己酮等酮系溶剂、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯和乙酸异丁酯等酯系溶剂、丙二醇单甲基乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等二醇醚系溶剂等。
在这些之中,从与异氰酸酯的反应性低、溶解性和干燥性等观点出发,优选叔丁醇、二丙酮醇、甲乙酮、乙酸乙酯和丙二醇单甲醚乙酸酯。
从控制吸水性防雾层的厚度的观点出发,涂敷液中的溶剂的含量优选为20~90质量%,更优选为30~85质量%,进一步优选为35~80质量%。
<其它添加剂>
涂敷液可以根据需要包含固化催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、表面活性剂、流平剂、消泡剂等添加剂。
在涂敷液中添加添加剂的情况下,添加剂的含量例如相对于防雾层组合物的总质量优选为0.001~5质量%,更优选为0.01~4质量%,进一步优选为0.1~3质量%。
涂敷液能够通过将根据需要使用的上述各成分溶解或分散于溶剂来制备。
各成分能够同时或以任意的顺序依次溶解或分散于溶剂。具体的溶解或分散的方法没有特别限制,能够没有任何限制地采用公知的方法。
<黏度>
从能够均匀地形成层、得到防雾性能更优异的眼镜镜片的观点出发,包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的黏度在15℃时通常为10~80mPa·s左右,优选为15~70mPa·s,更优选为20~65mPa·s,进一步优选为20~50mPa·s,也可以为25~45mPa·s。
在使用黏度高的涂敷液通过浸渍法形成防雾层的情况下,有时容易产生积液,成为产生不良的主要原因。但是,本实施方式即使在涂敷液的黏度高的情况下,也能够不产生积液地形成吸水性防雾层。因此,涂敷液的黏度越高,越倾向于更显著地发挥本发明的效果。
在本发明中,黏度是根据JIS Z 8803:2011测定的黏度。具体而言,黏度通过后述的实施例中记载的方法测定。
<固体成分量>
从容易形成均匀的层、得到防雾性能更优异的眼镜镜片的观点出发,包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的固体成分量优选为10.0~40.0质量%。当包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的固体成分量为10.0质量%以上时,能够使吸水性防雾层变厚。当包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的固体成分量为40.0质量%以下时,能够得到厚度均匀的吸水性防雾层。从控制吸水性防雾层的厚度和形成均匀的厚度的观点出发,涂敷液的固体成分量更优选为12.0~30.0质量%,进一步优选为15.0~30.0质量%,更进一步优选为16.5~24.5质量%。
此外,从提高防雾性能的观点出发,涂敷液的固体成分中的成分(A)、(B)和(C)的合计含量优选为60质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为95质量%以上,优选为100质量%以下,也可以实质上为100质量%。
[其它层]
本实施方式的眼镜镜片的制造方法只要在基材的至少一面形成吸水性防雾层即可,可以在上述一面进一步形成其它层,也可以不形成其它层。
此外,本实施方式的眼镜镜片的制造方法可以在基材的另一面形成吸水性防雾层和/或其它层,也可以不形成吸水性防雾层和/或其它层。
从对眼镜镜片赋予除了防雾性能以外的功能的观点出发,本实施方式的眼镜镜片的制造方法可以包括形成除了上述吸水性防雾层以外的功能层的工序。
作为上述功能层,可举出亲水性防雾层等防雾层、硬涂层、防反射层、底涂层等。上述功能层能够使用公知的功能层。
功能层可以通过旋涂法形成,也可以通过例如空气喷涂法、无气喷涂法、静电涂装法、辊涂法、流涂法、浸渍法等形成。
作为亲水性防雾层,能够使用例如:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等表面活性剂;聚乙二醇、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等有机系高分子化合物等来形成。
从防雾性能和涂敷的容易性的观点出发,亲水性防雾层的厚度通常为0.5~35nm左右。
作为硬涂层,能够使用例如包含有机硅系树脂的树脂的组合物来形成。上述树脂组合物中可以包含金属微粒、胶体二氧化硅等。
从耐擦伤性和耐久性等的观点出发,硬涂层的厚度通常为0.5~5μm左右。
作为防反射层,具有例如低折射率层和高折射率层交替配置的结构。防反射层具有的层通常为4~10层左右。
低折射率层的折射率在波长500~550nm处通常为1.35~1.80左右。低折射率层由氧化硅等无机氧化物构成。
高折射率层的折射率在波长500~550nm处通常为1.90~2.60左右。高折射率层由例如氧化锆、五氧化钽、氧化钇、氧化钛、五氧化铌和氧化铝等无机氧化物构成。
防反射层能够通过蒸镀来形成。
作为底涂层,能够使用例如丙烯酸系树脂、三聚氰胺系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、聚乙烯醇缩醛系树脂、氨基系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、乙烯醇系树脂、苯乙烯系树脂、有机硅系树脂以及它们的混合物或共聚物等来形成。
例如,通过依次进行下述工序1~3的眼镜镜片的制造方法,能够在一面形成吸水性防雾层,在另一面形成功能层。
工序1:通过旋涂法在基材的一面涂敷包含防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
工序2:在上述基材的另一面形成防反射层。
工序3:在具有工序2中得到的上述防反射层的另一面形成亲水性防雾层。
在此,图1是通过本发明的一个实施方式制造的眼镜镜片的剖面示意图。通过经过上述工序1~3的制造方法制造的眼镜镜片能够例如如图1的1a所示以[吸水性防雾层32、基材11、防反射层22、亲水性防雾层23]的顺序层叠。
在上述制造方法中,优选使基材的一面为凹面、基材的另一面为凸面。通过使容易与外部的物体接触的一侧的凸面为防反射层和亲水性防雾层的结构,并且使不易与外部的物体接触的一侧的凹面的最外层由吸水性防雾层构成,能够制造能够具有防雾性能且具有防反射性的眼镜镜片。此外,通过依次进行上述工序1~3,不会因形成吸水性防雾层时的烧结温度而在防反射层产生裂纹。
此外,包括在进行上述工序1或上述工序2之前在基材的至少另一面形成硬涂层的工序的眼镜镜片的制造方法也是优选的实施方式之一。通过上述制造方法,能够在一面形成吸水性防雾层、在另一面形成功能层。
通过包括上述工序1~3和形成硬涂层(HC)的工序的制造方法制造的眼镜镜片能够例如如图1的2a或图1的3a所示以[吸水性防雾层32、基材11、HC21、防反射层22、亲水性防雾层23]、[吸水性防雾层32、HC31、基材11、HC21、防反射层22、亲水性防雾层23]的顺序层叠。
在上述制造方法中,优选使基材的一面为凹面、基材的另一面为凸面。通过使容易与外部的物体接触的一侧的凸面为防反射层和亲水性防雾层的结构,并且使不易与外部的物体接触的一侧的凹面的最外层由吸水性防雾层构成,能够制造能够具有防雾性能且具有防反射性和耐擦伤性的眼镜镜片。
此外,作为其它实施方式,通过在进行上述工序1之前或之后在基材的至少另一面形成硬涂层并在另一面侧的上述硬涂层形成亲水性防雾层的眼镜镜片的制造方法,能够在一面形成吸水性防雾层,在另一面形成功能层。
上述其它实施方式具体而言进行下述硬涂层形成工序、工序1和工序3′。
硬涂层形成工序:在进行工序1前,在基材的至少另一面形成硬涂层、或在工序1与工序3′之间,在基材的另一面形成硬涂层。
工序1:通过旋涂法在基材的一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
工序3′:在硬涂层形成工序中得到的另一面的硬涂层上形成亲水性防雾层。
在此,图2是通过本发明的一个实施方式制造的眼镜镜片的剖面示意图。通过经过上述硬涂层形成工序、工序1和工序3′的制造方法制造的眼镜镜片能够例如如图2的1b或图2的2b所示以[吸水性防雾层32、基材11、HC21、亲水性防雾层23]、[吸水性防雾层32、HC31、基材11、HC21、亲水性防雾层23]的顺序层叠。
在上述制造方法中,优选使基材的一面为凹面、基材的另一面为凸面。通过使容易与外部的物体接触的一侧的凸面为硬涂层和亲水性防雾层的结构,并且使不易与外部的物体接触的一侧的凹面的最外层由吸水性防雾层构成,能够制造能够具有防雾性能且具有耐擦伤性的眼镜镜片。
关于上述各成分的例子、含量、各种物性,本发明可以将发明的详细说明中作为例示或优选的范围记载的事项任意组合。
此外,只要将实施例中记载的组成调节为发明的详细说明中记载的组成,就能够在请求保护的全部组成范围内与实施例同样地实施所公开的实施方式发明。
实施例
接着,通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不受到这些例子的任何限定。
<测定评价>
对于以下的制造例中得到的涂敷液和实施例中得到的眼镜镜片,进行以下项目的测定评价。
(羟值)
根据JIS K 0070:1992“化学产品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟值和非皂化物的试验方法”的“7.1中和滴定法”所规定的方法进行测定及计算。
另外,羟值的计算中使用的酸价的值按照上述JIS标准的“3.1中和滴定法”规定的方法进行测定和计算。
(数均分子量(Mn)、质均分子量(Mw)、多分散性指数(Mw/Mn))
通过凝胶渗透色谱(GPC)进行测定、计算。使用的装置、条件等如下所述。
·使用仪器:HLC8220GPC(东曹株式会社制)
使用柱:TSKgel SuperHZM-M、TSKgel GMHXL-H、TSKgel G2500HXL、TSKgelG5000HXL(东曹株式会社制)
·柱温:40℃
标准物质:TSKgel标准聚苯乙烯A1000、A2500、A5000、F1、F2、F4、F10(东曹株式会社制)
·检测器:RI(差示折光)检测器
·洗脱液:四氢呋喃
·流速:1ml/分钟
(黏度测定)
按照JIS Z 8803:2011,使用赛科尼可有限公司制的振动式黏度计Viscomate VM-10A,在15℃进行测定。
(吸水性防雾层的厚度测定)
得到的眼镜镜片的吸水性防雾层的厚度使用SystemRoad Co.,Ltd制的非接触膜厚测定系统FF8进行测定。
(防雾性能)
在室温25℃、湿度40%的条件下,向得到的眼镜镜片的防雾层表面吹呼气10秒。对从开始吹呼气起到吹完为止的防雾层的状态进行目视观察,按照以下的评价基准进行评价。另外,在眼镜镜片的两面形成防雾层的情况下,对各防雾层进行评价。
A:完全看不到雾气(防雾性能优异)
B:看得到雾气,雾气消失需要10秒以上(防雾性能差)
(积液)
通过目视观察按照以下的评价基准对吸水性防雾层进行积液的评价。
A:从中心部到边缘部,层的厚度没有大的变化,以均匀的厚度形成吸水性防雾层
B:在边缘部产生积液
<包含吸水性防雾层组合物的涂敷液的制备>
[制造例]
((甲基)丙烯酸系树脂的合成)
在具有搅拌器、温度计、冷凝器和氮气导入管的500ml型的烧瓶中加入150质量份的丙二醇单甲基乙酸酯(PGMAC),升温至110℃。
另外混合25质量份的二甲基丙烯酰胺(DMAA)、35质量份的聚己内酯改性丙烯酸羟基乙酯(株式会社大赛璐制、PLACCEL FA2D)、10质量份的甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)、5质量份的单末端甲基丙烯酸酯改性聚二甲基硅氧烷(JNC株式会社制、Silaplane FM-0721、分子量5000)、25质量份的甲基丙烯酸甲酯、以及1质量份的1,1′-偶氮双(环己烷-1-甲腈)(和光纯药工业株式会社制、V-40)。将该混合单体边搅拌边用2小时滴加到上述的500ml型的烧瓶中,使其反应5小时。
停止加热并冷却至室温,得到包含(甲基)丙烯酸系树脂的树脂溶液(固体成分比率:约40质量%)。
得到的(甲基)丙烯酸系树脂的羟值为57mgKOH/g,数均分子量(Mn)为12000,质均分子量(Mw)为44000,多分散性指数(Mw/Mn)为3.67。此外,基于上述的福克斯(Fox)式,由使用的单体的配合比计算的(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度(Tg)为32.8℃。
(涂敷液的制备)
混合上述得到的(甲基)丙烯酸系树脂、聚己内酯二醇(株式会社大赛璐制、PLACCEL 205U、分子量530、羟值207~217mgKOH/g)、多官能异氰酸酯化合物(旭化成株式会社制、24A-100、六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲型、异氰酸酯基含有率23.5质量%、固体成分100质量%)、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙酮醇、甲乙酮、叔丁醇和乙酸乙酯,得到混合物。另外,得到的混合物中的各自的含量如下所述。
(甲基)丙烯酸系树脂:14.7质量%
聚己内酯二醇:4.4质量%
多官能异氰酸酯化合物:3.4质量%
丙二醇单甲醚乙酸酯:28.5质量%
二丙酮醇:18.5质量%
甲乙酮:13.5质量%
叔丁醇:8.5质量%
乙酸乙酯:8.5质量%
然后,以黏度成为35.8mPa·s、固体成分量成为21.7质量%的方式,在上述混合物中添加乙酸乙酯、甲乙酮和二丙酮醇,进行混合并调节,得到含有吸水性防雾层组合物的涂敷液。
另外,将100质量份的上述(甲基)丙烯酸系树脂和30质量份的多元醇化合物(聚己内酯二醇)均匀混合时的混合物的羟值的测定值为93mgKOH/g。
<眼镜镜片的制造>
[实施例1]
基材使用硫代聚氨酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制、折射率1.67)。
在表1所示的条件下,通过旋涂法在基材的凸面或凹面涂敷上述制造例中得到的涂敷液。在上述涂敷后,在温度100℃预烧结20分钟,接下来在温度120℃正式烧结120分钟,由此制造在上述基材上具有单层的防雾层的眼镜镜片。将得到的眼镜镜片的吸水性防雾层的厚度、防雾性能和积液的评价结果示于表1。
[实施例2~5]
在实施例1中,在表1所示的条件下在基材上涂敷涂敷液,除此以外,通过同样的操作,制造眼镜镜片。
[表1]
表1
[实施例6]
(硬涂层组合物的制备)
在具有磁力搅拌子的玻璃制的容器中加入17质量份的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、30质量份的甲醇、以及28质量份的水分散胶体二氧化硅(固体成分40质量%、平均粒径15μm)并充分混合,在流温5℃搅拌24小时。接下来,加入15质量份的丙二醇单甲醚、0.05质量份的有机硅系表面活性剂、以及1.5质量份的作为固化剂的乙酰丙酮铝,充分搅拌后,进行过滤,制备硬涂层组合物。
(眼镜镜片的制造)
基材使用硫代聚氨酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制、折射率1.67)。
(1)通过浸渍法(提起速度30cm/分钟)在基材涂敷上述硬涂层组合物,在加热温度90℃加热120分钟,从而在基材的两面形成硬涂层。凸面侧的硬涂层的厚度在镜片基材的中心部为3.06μm。凹面侧的硬涂层的厚度在镜片基材的中心部为2.86μm。
(2)接下来,通过旋涂法在基材的凹面侧的上述硬涂层上涂敷上述制造例中得到的涂敷液。在上述涂敷后,在100℃预烧结20分钟后,在120℃正式烧结120分钟,由此形成吸水性防雾层。
将此时的旋涂法的条件、吸水性防雾层的厚度、以及积液的评价结果示于表2。
(3)接下来,通过真空蒸镀法在基材的凸面侧的上述硬涂层上形成厚度500nm的防反射层(最上层为氧化硅层)。具体而言,通过真空蒸镀法在形成于基材的凸面的硬涂层上形成作为第一层的基底层(低折射率层)的氧化硅层,作为第二层~第七层,以交替层叠氧化锆层、氧化硅层且最上层为氧化硅层的方式形成防反射层。
(4)接下来,通过旋涂法在基材的凸面侧的上述防反射层上涂敷亲水性防雾层用的涂敷液。在上述涂敷后,在60℃烧结120分钟,由此形成厚度20nm的亲水性防雾层。
作为上述亲水性防雾层用的涂敷液,使用将5g的聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠(阴离子表面活性剂、日光化学株式会社制NIKKOL SBL-4N)溶解于95g的水而成的涂敷液。
如图1的3a所示,在实施例6中得到的眼镜镜片的层结构从凹面侧起依次为[吸水性防雾层32、HC31、基材11、HC21、防反射层22、亲水性防雾层23](图1的3a)。
此外,在得到的眼镜镜片的防雾性能的评价中,凹面和凸面均为“A”。
[表2]
表2
[实施例7]
(眼镜镜片的制造)
基材使用硫代聚氨酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制、折射率1.67)。
(1)通过旋涂法在基材的凸面侧涂敷上述实施例6中制备的硬涂层组合物。在上述涂敷后,通过在加热温度90℃加热120分钟,在基材的凸面形成厚度3μm的硬涂层。
(2)接下来,通过旋涂法在基材的凹面侧涂敷上述制造例中得到的涂敷液。在上述涂敷后,在100℃预烧结20分钟后,在120℃正式烧结120分钟,由此形成吸水性防雾层。
将此时的旋涂法的条件、吸水性防雾层的厚度、以及积液的评价结果示于表3。
(3)接下来,通过与实施例6同样的方法,通过真空蒸镀法在基材的凸面侧的上述硬涂层上形成厚度500nm的防反射层(最上层为氧化硅层)。
(4)接下来,通过与实施例6同样的方法,在基材的凸面侧的上述防反射层上形成厚度20nm的亲水性防雾层。
如图1的2a所示,在实施例7中得到的眼镜镜片的层结构从凹面侧起依次为[吸水性防雾层32、基材11、HC21、防反射层22、亲水性防雾层23]。
此外,在得到的眼镜镜片的防雾性能的评价中,凹面和凸面均为“A”。
[表3]
表3
[实施例8~15]
在实施例1中,在表4所示的条件下在基材上涂敷涂敷液,除此以外,通过同样的操作,制造眼镜镜片。
[表4]
表4
[参考例]
基材使用硫代聚氨酯系塑料镜片“EYNOA”(豪雅株式会社制、折射率1.67)。
(1)使用上述制造例中得到的涂敷液通过浸渍法在基材进行涂敷。在上述涂敷后,在100℃预烧结20分钟后,在120℃正式烧结120分钟,由此在基材的两面形成厚度12.7μm的吸水性防雾层。
(2)接下来,通过与实施例6同样的方法,通过真空蒸镀法在基材的凸面侧的上述吸水性防雾层上形成厚度500nmμm的防反射层(最上层为氧化硅层)。
(3)接下来,通过与实施例6同样的方法,在基材的凸面侧的上述防反射层上形成厚度20nm的亲水性防雾层。
在此,图3为参考用的眼镜镜片的剖面示意图。
在参考例中,如图3的1c所示,得到的眼镜镜片的层结构从凹面侧起依次为[吸水性防雾层32、基材11、吸水性防雾层24、防反射层22、亲水性防雾层23]。
在参考例中得到的眼镜镜片中,以较少的工序在凹面和凸面的最外层形成防雾层。但是,由于在比较柔软的吸水性防雾层上形成防反射层,因此防反射层为褶皱状,无法对眼镜镜片赋予所期望的功能。
本实施方式的眼镜镜片的制造方法能够在基材的两面形成相同或不同的防雾层,因此能够制造在一面形成吸水性防雾层而在另一面不形成吸水性防雾层的眼镜镜片。因此,本实施方式能够制造不像上述参考例那样在吸水性防雾层上形成防反射层而是仅在一面具有吸水性防雾层的眼镜镜片,因此能够容易地实现所期望的层结构,并且能够对眼镜镜片赋予所期望的功能。
最后,总结本发明的实施方式。
在本发明的实施方式的眼镜镜片的制造方法中,通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
根据上述实施方式,能够提供一种几乎没有积液、能够在基材的两面形成相同或不同的防雾层的眼镜镜片的制造方法。
应当认为本次公开的实施方式的所有方面均为示例,而不是限制性的。本发明的范围不是通过上述说明而是通过权利要求来示出,旨在包含与权利要求同等的含义和范围内的所有变更。
本发明中,关于上述各成分的例子、含量、各种物性,可以将发明的详细说明中作为例示或优选的范围记载的事项任意组合。
此外,如果对实施例中记载的组成进行调节,使其成为发明的详细说明中记载的组成,则能够在整个权利要求的组成范围内与实施例同样地实施发明的实施方式。
附图标记说明
1a、2a、3a、1b、2b、1c:眼镜镜片
11:基材
21、31:硬涂层
22:防反射层
23:亲水性防雾层
24、32:吸水性防雾层
Claims (13)
1.一种眼镜镜片的制造方法,通过旋涂法在基材的至少一面涂敷包含吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
2.根据权利要求1所述的眼镜镜片的制造方法,其中,所述吸水性防雾层组合物包含来自丙烯酰胺的结构单元。
3.根据权利要求1或2所述的眼镜镜片的制造方法,其中,通过旋涂法在所述基材的另一面形成防雾层。
4.根据权利要求3所述的眼镜镜片的制造方法,其中,所述一面的吸水性防雾层的厚度与所述另一面的防雾层的厚度相同或不同。
5.根据权利要求3或4所述的眼镜镜片的制造方法,其中,所述另一面的防雾层为吸水性防雾层或亲水性防雾层。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,通过旋涂法在所述基材的另一面涂敷包含所述吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,在所述基材的至少一面直接形成所述吸水性防雾层。
8.根据权利要求1~5中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,依次进行下述工序1~3:
工序1:通过旋涂法在所述基材的一面涂敷包含所述吸水性防雾层组合物的涂敷液,形成吸水性防雾层;
工序2:在所述基材的另一面形成防反射层;
工序3:在具有工序2中得到的所述防反射层的另一面形成亲水性防雾层。
9.根据权利要求8所述的眼镜镜片的制造方法,其中,在进行所述工序1或所述工序2之前,在所述基材的至少另一面形成硬涂层。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,所述基材的一面为凹面,所述基材的另一面为凸面。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,至少所述一面的吸水性防雾层为最外层。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,至少所述一面的吸水性防雾层为单层。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的眼镜镜片的制造方法,其中,所述吸水性防雾层组合物包含下述的成分(A)~(C):
成分(A):具有来自下述通式(1)所表示的单体(a-1)的结构单元、来自下述通式(2)所表示的单体(a-2)的结构单元、来自(甲基)丙烯酸羟基烷基酯(a-3)的结构单元、以及来自下述通式(3)所表示的单体(a-4)的结构单元的(甲基)丙烯酸系树脂(A);
成分(B):多元醇化合物(B);
成分(C):多官能异氰酸酯化合物(C);
通式(1)中,R1为氢原子或甲基,R2和R3各自独立地为氢原子或碳原子数为1~3的直链或支链的烷基,R2和R3能够相同也能够不同,
通式(2)中,R4为氢原子或甲基,m为1~5的整数,
通式(3)中,R5为氢原子或甲基,R6为二价的有机基团,n为0或1以上的整数。
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