JP2008168282A - Layer forming method and layer formation apparatus - Google Patents

Layer forming method and layer formation apparatus Download PDF

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Hidenori Komai
秀紀 駒井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a layer forming method and a layer forming apparatus hardly causing cracks on a lens base material even in the firing process after layer formation by a spin coating method. <P>SOLUTION: The layer forming apparatus 1 is provided with a liquid coating device 100 for coating the surface of a rotating lens base material 50 with a liquid by the spin coating method to form layers, a liquid removing device 200 for removing the liquid adhering to the outer circumferential part of the lens base material 50. By this layer forming apparatus 1, excess liquid adhering to the outer circumferential part of the base material can be removed by the liquid removing device 200 after the base material 50 is coated with a hardening liquid by the spin coating method. Even the lens base material 50 is fired thereafter, cracks are hardly generated on the lens base material 50. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラスチックレンズ基材に反射防止層等を形成するための層形成方法および層形成装置に関する。   The present invention relates to a layer forming method and a layer forming apparatus for forming an antireflection layer or the like on a plastic lens substrate.

従来、眼鏡用などのプラスチックレンズでは、レンズ基材の表面にハードコート層単独またはプライマー層を介したハードコート層が形成され、このハードコート層の表面に、ゴーストおよびちらつきを防止するための反射防止層が形成されている。
この反射防止層は、従来、主に真空蒸着法による多層膜として形成されていたが、最近では、反射防止機能を有する硬化性液体からなる反射防止層用組成物が考案されている。反射防止層用組成物の塗膜方法としては、ハードコート層単独またはプライマー層を介してハードコート層が形成されたレンズ基材に対し、反射防止層用組成物を塗布し、その後硬化させるのが一般的である。
Conventionally, in a plastic lens for spectacles or the like, a hard coat layer alone or a hard coat layer via a primer layer is formed on the surface of a lens substrate, and reflection to prevent ghost and flickering on the surface of the hard coat layer. A prevention layer is formed.
Conventionally, this antireflection layer has been mainly formed as a multilayer film by a vacuum deposition method, but recently, an antireflection layer composition comprising a curable liquid having an antireflection function has been devised. As a coating method of the composition for antireflection layer, the composition for antireflection layer is applied to the lens substrate on which the hard coat layer is formed alone or through a primer layer, and then cured. Is common.

反射防止層用組成物の塗布方式としては、主に浸漬法やスピンコート法が用いられる。中でも、予めハードコート層単独またはプライマー層を介したハードコート層が形成されたレンズ基材の表面に反射防止層形成用組成物を吐出し、回転して反射防止層を形成するスピンコート法は、均一、かつ、高品質な反射防止層が得られる上に、加工スピードが速く、装置がコンパクトである(例えば、特許文献1)。   As a coating method of the composition for an antireflection layer, an immersion method or a spin coating method is mainly used. Among them, the spin coating method in which the anti-reflection layer forming composition is formed by discharging the anti-reflection layer forming composition onto the surface of the lens base material on which the hard coat layer alone or the hard coat layer via the primer layer has been previously formed and rotating. In addition to obtaining a uniform and high-quality antireflection layer, the processing speed is high and the apparatus is compact (for example, Patent Document 1).

特開2003−290704号公報JP 2003-290704 A

ところで、このような反射防止層をスピンコート法で形成した後は、一般に層形成物質(反応性シラン化合物等)を硬化するために、レンズ基材の焼成を行う。しかしながら、その際にレンズ基材の外周部(レンズ基材の外周側面であるコバ部、および最外周端の近傍である外周端部)にクラックが発生し、さらには発生したクラックがレンズ基材の内部にまで入ってしまうことがあり、プラスチックレンズ製造上の課題となっていた。
そこで、本発明の目的は、スピンコート法による層形成後の焼成工程においても、レンズ基材にクラックが生じにくい層形成方法および層形成装置を提供することにある。
By the way, after such an antireflection layer is formed by the spin coating method, the lens substrate is generally baked in order to cure the layer forming substance (reactive silane compound or the like). However, at that time, cracks are generated in the outer peripheral portion of the lens base material (the edge portion which is the outer peripheral side surface of the lens base material and the outer peripheral end portion in the vicinity of the outermost peripheral end), and further, the generated crack is It has been a problem in manufacturing plastic lenses.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a layer forming method and a layer forming apparatus in which cracks are unlikely to occur in a lens substrate even in a baking step after layer formation by a spin coating method.

本発明者らは、レンズ基材へのスピンコート法による層形成および焼成後の層厚みが、図7に示すように不均一となっていることを見いだした。すなわち、レンズ基材の中心付近の層厚みに比べて、レンズ基材の外周端部に形成される層厚みが極端に厚くなっている。これは、スピンコート法により形成された未硬化の層形成物質による層が厚く、しかもその層がそのまま焼成工程で硬化したためと思われる。この外周端部とは、レンズ基材最外周端の近傍を意味し、例えば、レンズ基材の最外周端より内側0.2〜0.7mmの範囲である。
そして、層厚が厚い肉厚部には内部応力が集中するため、焼成工程で肉厚部からクラックが発生しやすいものと推定される。さらに、レンズ基材の外周側面(コバ部)は層厚が均一とならず、しかもレンズ基材には両面があり2度塗布されるため、層厚はより不均一となる。その結果、焼成工程で、コバ部からもクラックが発生しやすいと推定される。また、いったん発生したクラックは、レンズ基材の内部にまで伝播・拡大してしまうため、製品としての眼鏡レンズの歩留まりを非常に悪化させる。
本発明は、以上の知見に基づき完成されたものである。
The present inventors have found that the layer thickness on the lens substrate by spin coating and the layer thickness after firing are non-uniform as shown in FIG. That is, the layer thickness formed at the outer peripheral edge of the lens substrate is extremely thicker than the layer thickness near the center of the lens substrate. This is presumably because the layer made of the uncured layer-forming substance formed by the spin coating method is thick and the layer is cured as it is in the baking step. This outer peripheral end means the vicinity of the outermost peripheral end of the lens base material, and is, for example, in the range of 0.2 to 0.7 mm on the inner side from the outermost peripheral end of the lens base material.
And since internal stress concentrates in the thick part with thick layer thickness, it is estimated that a crack tends to generate | occur | produce from a thick part in a baking process. Furthermore, the outer peripheral side surface (edge portion) of the lens base material does not have a uniform layer thickness, and the lens base material has both surfaces and is applied twice, so the layer thickness becomes more non-uniform. As a result, it is estimated that cracks are likely to occur from the edge portion in the firing step. Moreover, since the crack once generated propagates and expands to the inside of the lens base material, the yield of the spectacle lens as a product is greatly deteriorated.
The present invention has been completed based on the above findings.

本発明の層形成方法は、回転している基材の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布工程と、この液体塗布工程の後で、前記層を焼成により硬化する焼成工程とを備える層形成方法であって、前記焼成工程の前に、前記基材の最外周端の近傍である外周端部、および前記基材の外周側面に付着している前記液体を除去することを特徴とする。   In the layer forming method of the present invention, a liquid is applied to a surface of a rotating substrate by applying a liquid by a spin coating method to form a layer, and after the liquid applying step, the layer is cured by baking. A layer forming method comprising: a firing step, wherein the liquid adhering to an outer peripheral end near the outermost peripheral end of the substrate and the outer peripheral side surface of the substrate is removed before the firing step. It is characterized by doing.

ここで、基材とは、例えば、所定の厚みを持った円盤状のプラスチックレンズ基材である。以後、基材の外周端部および外周側面をあわせて外周部ともいう。
本発明によれば、スピンコート後の焼成工程において、基材外周部の表面層にクラックが生じにくくなるとともに、クラックが基材本体に拡大することを防止できる。なお、液体の除去方法としては、ふき取りの他にエア吹き付けのような非接触的方法であってもよい。
Here, the base material is, for example, a disk-shaped plastic lens base material having a predetermined thickness. Hereinafter, the outer peripheral end portion and the outer peripheral side surface of the base material are collectively referred to as an outer peripheral portion.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the baking process after spin coating, while it becomes difficult to produce a crack in the surface layer of a base-material outer peripheral part, it can prevent a crack expanding to a base-material main body. In addition, as a method for removing the liquid, in addition to wiping, a non-contact method such as air blowing may be used.

本発明では、基材の外周端部および外周側面に付着している液体の除去方法は、当該液体のふき取りであることが好ましい。また、前記ふき取りは、前記基材、およびふき取りを行うふき取り手段の少なくとも一方を回転させながら前記ふき取り手段が前記基材に対して行うことが好ましい。なお、ふき取るための素材としては布やスポンジなどの液体吸収性物品が好ましく用いられる。
ふき取りであると、基材外周部の表面から確実に液体を除去でき、特に基材を回転させながらふき取ると効果的である。
In this invention, it is preferable that the removal method of the liquid adhering to the outer peripheral edge part and outer peripheral side surface of a base material is the wiping off of the said liquid. Further, it is preferable that the wiping means is performed on the base material while rotating at least one of the base material and the wiping means for wiping. As a material for wiping, a liquid absorbent article such as cloth or sponge is preferably used.
When wiping off, the liquid can be reliably removed from the surface of the outer peripheral portion of the substrate, and it is particularly effective to wipe off while rotating the substrate.

本発明では、前記基材は、眼鏡レンズの基材であり、前記層は有機層であり、前記液体は有機層形成用組成物であることが好ましい。
この発明によれば、眼鏡レンズ基材の外周側面(コバ部)に付着していたコート液を除去するとともに、基材の外周端部に残存する余分な液体をも除去するため、スピンコート後の焼成工程において、レンズ基材外周部の表面層にクラックが生じにくくなるとともに、クラックがレンズ基材本体に拡大することを防止できる。なお、液体の除去の程度は、前記基材の外周端部における層厚分布が均一となる程度に制御することが好ましい。
ここで、有機層としては、例えば、プライマー層、ハードコート層、反射防止層および防汚層が挙げられる。特に、反射防止層は厚さを精密に制御する必要があり、スピンコート法を採用することが多いため、クラック発生への対策が重要であり、本発明の方法を適用することが非常に好ましい。
In the present invention, the substrate is preferably a spectacle lens substrate, the layer is an organic layer, and the liquid is an organic layer forming composition.
According to the present invention, after removing the coating liquid adhering to the outer peripheral side surface (edge portion) of the spectacle lens substrate, and also removing excess liquid remaining on the outer peripheral end of the substrate, In the firing step, cracks are unlikely to occur in the surface layer of the outer peripheral portion of the lens base material, and the cracks can be prevented from expanding into the lens base body. The degree of liquid removal is preferably controlled so that the layer thickness distribution at the outer peripheral edge of the substrate is uniform.
Here, examples of the organic layer include a primer layer, a hard coat layer, an antireflection layer, and an antifouling layer. In particular, the thickness of the antireflection layer needs to be precisely controlled, and since the spin coating method is often employed, it is important to take measures against cracking, and it is very preferable to apply the method of the present invention. .

また、基材の外周部に付着している液体を除去する際のふき取りに布を用い、この布を基材の外周側面に押し当てることで、より確実に液体を除去することができる。例えば、基材が眼鏡レンズ基材の場合、布が直接接触した外周側面(コバ部)だけでなく、レンズ基材の外周端部に厚く付着した液体をも吸収できる。この布としては、特に限定されないが、木綿、フェルトあるいは不織布など液体吸収性が高いことが好ましい。また、このような布の構成材料としては、スピンコートされる液体よりも表面張力が高いことが液体吸収性の点で望ましい。   Moreover, the liquid can be removed more reliably by using a cloth for wiping off the liquid adhering to the outer peripheral portion of the base material and pressing the cloth against the outer peripheral side surface of the base material. For example, when the base material is a spectacle lens base material, not only the outer peripheral side surface (edge portion) in direct contact with the cloth but also the liquid adhering to the outer peripheral end portion of the lens base material can be absorbed. Although it does not specifically limit as this cloth, It is preferable that liquid absorbency, such as cotton, felt, or a nonwoven fabric, is high. In addition, as a material constituting such a cloth, it is desirable in terms of liquid absorbency that the surface tension is higher than that of the liquid to be spin-coated.

本発明では、前記したふき取りは、基材の外周側面および外周端部について行うことが好ましい。
この発明によれば、基材が例えば眼鏡レンズ基材の場合、基材の外周側面(コバ部)だけでなく、基材の外周端部についてもスピンコート後に付着した液体をふき取るので、基材の外周端部についても、コートされた液体の過剰部分をより確実に除去することができ、後の焼成工程において基材表面におけるクラックの発生や伝搬を確実に防止できる。なお、外周端部のふき取り幅は、好ましくは、基材外周縁から中心に向けて0.2〜0.7mm、より好ましくは0.2〜0.5mmである。
また、前記した布には有機溶剤が含浸されていることが好ましい。
このような有機溶剤が布に含浸されていると、基材表面に存在している余分の液体を容易に吸収除去できるようになる。ここで、布に含浸させる有機溶剤としては、適度な揮発性を持つものが好ましい。例えばエタノール、メタノール、イソプロパノールのようなアルコール系溶剤でもよく、アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン系溶剤、または
プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)やグリセロールジグリシジルエーテルのようなエーテル系溶剤でもよい。特に、スピンコート液の主成分である溶剤と同一の液体であれば相溶性が高いので好ましい。なお、含浸させる有機溶剤の量としては、布からしたたり落ちない程度が好ましい。
In the present invention, the wiping described above is preferably performed on the outer peripheral side surface and the outer peripheral end of the substrate.
According to the present invention, when the base material is, for example, a spectacle lens base material, not only the outer peripheral side surface (edge portion) of the base material but also the outer peripheral end portion of the base material wipes off the adhering liquid after spin coating. As for the outer peripheral end of the substrate, the excess portion of the coated liquid can be more reliably removed, and the generation and propagation of cracks on the substrate surface can be reliably prevented in the subsequent firing step. The wiping width of the outer peripheral edge is preferably 0.2 to 0.7 mm, more preferably 0.2 to 0.5 mm from the outer peripheral edge of the substrate toward the center.
Moreover, it is preferable that the above-mentioned cloth is impregnated with an organic solvent.
When the cloth is impregnated with such an organic solvent, excess liquid present on the surface of the substrate can be easily absorbed and removed. Here, the organic solvent to be impregnated into the cloth is preferably one having moderate volatility. For example, it may be an alcohol solvent such as ethanol, methanol, or isopropanol, a ketone solvent such as acetone or methyl ethyl ketone, or an ether solvent such as propylene glycol monomethyl ether (PGME) or glycerol diglycidyl ether. In particular, a liquid that is the same as the solvent that is the main component of the spin coating liquid is preferable because of high compatibility. It should be noted that the amount of the organic solvent to be impregnated is preferably such that it does not drip or fall off the cloth.

本発明の層形成装置は、回転している基材の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布装置と、前記基材の外周側面、および外周端部に付着した液体を除去する液体除去装置とを備えたことを特徴とする。
このような本発明の層形成装置によれば、スピンコート法により基材に液体の塗布を行った後、液体除去装置により基材の外周部に付着した液体を除去することができる。それ故、本発明の層形成装置により加熱硬化性の液体を基材に塗布して層形成を行うと、その後に基材の焼成を行っても、基材外周部の表面層にクラックが発生しにくい。
The layer forming apparatus of the present invention includes a liquid coating apparatus that forms a layer by applying a liquid to the surface of a rotating base material by a spin coating method, and a liquid that adheres to the outer peripheral side surface and the outer peripheral edge of the base material. And a liquid removing device for removing water.
According to such a layer forming apparatus of the present invention, after the liquid is applied to the base material by the spin coating method, the liquid attached to the outer peripheral portion of the base material can be removed by the liquid removing device. Therefore, when a layer is formed by applying a thermosetting liquid to the substrate with the layer forming apparatus of the present invention, cracks occur in the surface layer on the outer periphery of the substrate even if the substrate is fired thereafter. Hard to do.

また、前記した液体塗布装置と液体除去装置との間に、スピンコート時に基材より飛散した液体を遮断するシャッターが開閉自在に配置されていることが好ましい。
この構成の層形成装置によれば、液体塗布装置と液体除去装置との間には、基材から飛散した液体を遮断するシャッターが開閉自在に配置されているので、スピンコートの最中に液体除去装置が汚染されることを防止できる。
In addition, it is preferable that a shutter that blocks liquid scattered from the base material during spin coating is disposed between the liquid applying apparatus and the liquid removing apparatus.
According to the layer forming apparatus having this configuration, the shutter for blocking the liquid scattered from the base material is disposed between the liquid applying apparatus and the liquid removing apparatus so that the liquid can be opened and closed. It is possible to prevent the removal device from being contaminated.

以下、本発明の層形成方法および層形成装置について実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、眼鏡用のプラスチックレンズ基材(以下、「レンズ基材」あるいは単に「基材」ともいう。)に対する層形成について例示するが、これに限定されず、例えばカメラ用レンズを始め各種光学レンズや、記録媒体(CD、DVD)、液晶パネルなどの基材に好ましく適用できる。   Hereinafter, embodiments of the layer forming method and the layer forming apparatus of the present invention will be described in detail. In this embodiment, layer formation on a plastic lens base material for eyeglasses (hereinafter also referred to as “lens base material” or simply “base material”) is illustrated, but the present invention is not limited to this. And various optical lenses, recording media (CD, DVD), and substrates such as liquid crystal panels.

〔層形成装置の構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る層形成装置1の概略図である。層形成装置1は、回転しているレンズ基材50の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布装置100と、塗布層の外周部から、塗布された液体を除去する液体除去装置200とを備えている。
液体塗布装置100には、基材50へスピンコート作業が行われる槽11が形成され、槽11の底部には、基材50を回転可能に保持する保持具20が配設されるとともに、槽11の底部側面側には、コート廃液の排出口111が形成されている。また、槽11の上方には、図示しない加圧タンクとチューブで連通したノズル121とを具備する吐出装置12が配置されており、待機位置と保持具20の上方との間を移動する構造になっている。
なお、層形成装置1の上部には、HEPAフィルタ13が設けられ、層形成装置1の内部は局所クリーン構造となっている。
[Configuration of layer forming apparatus]
FIG. 1 is a schematic view of a layer forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The layer forming apparatus 1 removes the applied liquid from the liquid coating apparatus 100 that applies a liquid to the surface of the rotating lens substrate 50 by spin coating to form a layer, and the outer peripheral portion of the coating layer. And a liquid removing device 200.
In the liquid coating apparatus 100, a tank 11 in which a spin coating operation is performed on the base material 50 is formed, and a holder 20 that rotatably holds the base material 50 is disposed at the bottom of the tank 11, and the tank 11 is formed with a coating waste liquid discharge port 111. In addition, a discharge device 12 having a pressurized tank (not shown) and a nozzle 121 communicated with a tube is disposed above the tank 11, and moves between a standby position and above the holder 20. It has become.
In addition, the HEPA filter 13 is provided in the upper part of the layer forming apparatus 1, and the inside of the layer forming apparatus 1 has a local clean structure.

図1の液体塗布装置100は、図2に拡大して示すように保持具20を中心に構成されている。保持具20は、モーター30を動力源として回転する筒状の回転軸21と、ベアリング223と、ハウジング22と、回転軸21の一端側に設けられたホルダー23と、このホルダー23に取り付けられた吸着パッド24とを備えて構成され、吸着パッド24に配置された基材50を保持するものである。   The liquid application apparatus 100 in FIG. 1 is configured around a holder 20 as shown in an enlarged view in FIG. The holder 20 is attached to the holder 23, a cylindrical rotary shaft 21 that rotates using a motor 30 as a power source, a bearing 223, a housing 22, a holder 23 provided on one end side of the rotary shaft 21, and the holder 23. The suction pad 24 is configured to hold the base material 50 disposed on the suction pad 24.

回転軸21には、ホルダー23側とは反対側の端部に歯付きプーリー211が設けられ、このプーリー211と、モーター30に設けられた歯付きプーリー301とに掛け回されたタイミングベルト302により、モーター30の回転が回転軸21に伝達されている。
また、回転軸21のプーリー211側の端部の旋回継ぎ手28には、真空ポンプ40からの配管29が接続され、この真空ポンプ40の吸引により、回転軸21の内部を通じて、吸着パッド24に配置された基材50が吸着される。
The rotary shaft 21 is provided with a toothed pulley 211 at the end opposite to the holder 23 side, and a timing belt 302 wound around the pulley 211 and a toothed pulley 301 provided in the motor 30. The rotation of the motor 30 is transmitted to the rotating shaft 21.
In addition, a pipe 29 from a vacuum pump 40 is connected to the swivel joint 28 at the end of the rotating shaft 21 on the pulley 211 side, and is arranged on the suction pad 24 through the inside of the rotating shaft 21 by suction of the vacuum pump 40. The substrate 50 made is adsorbed.

ベアリング223は、回転軸21の軸周りに設けられたハウジング22を備え、回転軸21との間で回転自在な複数のボール221をボール保持部222で保持し、ボール221の回転により、回転軸21の回転を円滑に受けている。
なお、回転軸21の端部はベアリング223から突出しており、突出部にホルダー23を差し込んだ後にネジ止めする構造になっている。
The bearing 223 includes a housing 22 provided around the rotation shaft 21, holds a plurality of balls 221 that are rotatable with the rotation shaft 21 by a ball holding portion 222, and rotates the balls 221 to rotate the rotation shaft. 21 is smoothly rotated.
Note that the end portion of the rotating shaft 21 protrudes from the bearing 223 and is structured to be screwed after the holder 23 is inserted into the protruding portion.

ホルダー23は、テフロン(登録商標)製の円板状部材であり、中央に形成された孔231に対し、回転軸21の端部を差し込んで固定する構造になっている。また、孔231の周縁から立ち上がる突出部232が形成されており、この突出部232の周りに吸着パッド24が取り付けられる。   The holder 23 is a disk-shaped member made of Teflon (registered trademark), and has a structure in which the end of the rotary shaft 21 is inserted and fixed into a hole 231 formed in the center. Further, a protrusion 232 rising from the periphery of the hole 231 is formed, and the suction pad 24 is attached around the protrusion 232.

吸着パッド24は、ニトリルゴム、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム等により形成された平面視環状の部材であって、断面形状は略コ字状であり、このコ字形状における対向部分の一方がホルダー23に支持され、他方の部分がレンズ基材50の保持部241とされている。
なお、吸着パッド24の材質には、このようなゴム素材のほか、基材50の形状に追従、密着可能な各種の弾性部材を使用できる。
The suction pad 24 is an annular member in plan view formed of nitrile rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, silicone rubber or the like, and has a substantially U-shaped cross section, and one of the opposing portions in the U-shape is The other portion is supported by the holder 23 and serves as a holding portion 241 of the lens substrate 50.
In addition to such a rubber material, various elastic members that can follow and adhere to the shape of the substrate 50 can be used as the material of the suction pad 24.

ふき取り手段である液体除去装置200は、図1に示すように、回転可能な支柱201と、支柱201の回転に伴い、水平方向に移動可能なアーム202とを備えている。また、図3に示すように、アーム202の先端は、ロール202Aとなっており、その周囲に、木綿の布が巻き付けられて液体除去部202Bを構成している。そして、図1および図3に示すように、液体除去部202Bは、支柱201の回転に伴い、レンズ基材50のコバ部50Aに当接することができるようになっている。
また、液体除去部202Bをやや強くコバ部50Aに当接すれば、図4のように液体除去部202Bを構成する布の表面が変形してレンズ基材の外周端部50Bにも布が当接できるようになる。
なお、層形成装置1には、液体塗布装置100と液体除去装置200との間に、スピンコート時に基材より飛散した液体を遮断するシャッター150が開閉自在に配置されており、ロール202Aはモーターにて回転可能な構成としても良い。
As shown in FIG. 1, the liquid removal apparatus 200 that is a wiping means includes a rotatable support column 201 and an arm 202 that can move in the horizontal direction as the support column 201 rotates. As shown in FIG. 3, the tip of the arm 202 is a roll 202A, and a cotton cloth is wound around the roll 202A to form a liquid removing unit 202B. As shown in FIGS. 1 and 3, the liquid removing unit 202 </ b> B can come into contact with the edge portion 50 </ b> A of the lens base material 50 as the support column 201 rotates.
Further, if the liquid removing unit 202B is slightly abutted against the edge portion 50A, the surface of the cloth constituting the liquid removing unit 202B is deformed as shown in FIG. 4 so that the cloth also abuts on the outer peripheral end 50B of the lens substrate. become able to.
In the layer forming apparatus 1, a shutter 150 that blocks liquid scattered from the base material at the time of spin coating is disposed between the liquid applying apparatus 100 and the liquid removing apparatus 200 so as to be openable and closable. It is good also as a structure which can be rotated by.

〔層形成後のレンズの構成〕
図5(A)および(B)は、眼鏡レンズ500の断面図であって、最終的にレンズ基材50に積層された複数の層を示している。
図5(A)では、レンズ500の凹面側、凸面側の両方に、基材50表面から順に、プライマー層501、ハードコート層502、反射防止層503、防汚層504がそれぞれ形成されている。
プライマー層501は、ウレタン樹脂などで形成され、基材50とハードコート層502との密着性を高める必要がある場合や、耐衝撃性を向上させる必要がある場合に形成されたもので、図5(B)のように、プライマー層501を形成せずに基材50に直接ハードコート層502を形成する場合もある。
[Configuration of lens after layer formation]
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the spectacle lens 500, and show a plurality of layers finally stacked on the lens substrate 50.
In FIG. 5A, a primer layer 501, a hard coat layer 502, an antireflection layer 503, and an antifouling layer 504 are respectively formed on the concave surface side and the convex surface side of the lens 500 in this order from the surface of the substrate 50. .
The primer layer 501 is formed of urethane resin or the like, and is formed when it is necessary to improve the adhesion between the base material 50 and the hard coat layer 502 or when it is necessary to improve the impact resistance. As in FIG. 5B, the hard coat layer 502 may be formed directly on the substrate 50 without forming the primer layer 501.

ハードコート層502は、シリコーン系、アクリル系材料により、レンズ500の傷付きを防止するために、例えば、2μm程度の厚さで形成されている。このハードコート層502を基材50に直に形成する場合は、基材500の表面にあらかじめアルカリ処理、酸処理、微粒子による研磨処理、プラズマ処理等を行うことが好ましく、これにより、基材500とハードコート層502との密着性が向上する。   The hard coat layer 502 is formed with a thickness of about 2 μm, for example, with a silicone or acrylic material in order to prevent the lens 500 from being damaged. When the hard coat layer 502 is formed directly on the base material 50, it is preferable to perform alkali treatment, acid treatment, polishing treatment with fine particles, plasma treatment, etc. on the surface of the base material 500 in advance. And the adhesion between the hard coat layer 502 and the hard coat layer 502 are improved.

また、反射防止層503は、レンズ500の表面反射を防止するために、これより下層のハードコート層502、プライマー層501、および基材50よりも低屈折の層として形成される。
この反射防止層503は、後述するように、液体塗布装置100によりレンズ基材50の加工面52に塗布され、単層からなる層としてだけでなく、多層層として形成することも可能である。
液体塗布装置100で塗布されるコート液LQとしては、フッ素系化合物や、シラン化合物等を使用できる。例えば、内部空洞を有するシリカ系粒子と、一般式:X 3−mSi−Y−SiR 3−mで表される含フッ素シラン化合物(但し、式中、Rは炭素数1〜6の一価炭化水素基、Yはフッ素原子を1個以上含有する二価有機基、Xは加水分解性基、mは1〜3の整数である。)からなる組成物が好適である。
本実施形態では、シラン化合物を有機溶剤で希釈し、必要に応じて水または薄い塩酸、酢酸等を添加して加水分解を行い、さらに、シリカ系微粒子が有機溶剤中にコロイド状に分散したゾルを添加した後、必要に応じて界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加し、十分に撹拌したものをコート液LQとして使用する。
このような反射防止層503の層厚は、所望の光学特性を実現するため、例えば、所定の層厚100nmに対して、±10nmの範囲で制御されている。
防汚層504は、防汚成分としてフッ素含有化合物が添加されたもので、眼鏡レンズ500の最表層として形成されている。
Further, the antireflection layer 503 is formed as a lower refractive layer than the hard coat layer 502, the primer layer 501, and the base material 50, which are lower than the antireflection layer 503, in order to prevent surface reflection of the lens 500.
As will be described later, the antireflection layer 503 is applied to the processed surface 52 of the lens substrate 50 by the liquid applying apparatus 100 and can be formed not only as a single layer but also as a multilayer layer.
As the coating liquid LQ applied by the liquid applying apparatus 100, a fluorine compound, a silane compound, or the like can be used. For example, silica-based particles having an internal cavity, and a fluorine-containing silane compound represented by the general formula: X m R 1 3-m Si—Y—SiR 1 3-m X m (wherein R 1 is carbon A composition comprising a monovalent hydrocarbon group of formulas 1 to 6, Y is a divalent organic group containing one or more fluorine atoms, X is a hydrolyzable group, and m is an integer of 1 to 3. It is.
In the present embodiment, the silane compound is diluted with an organic solvent, hydrolyzed by adding water or thin hydrochloric acid, acetic acid, etc. as necessary, and a sol in which silica-based fine particles are colloidally dispersed in the organic solvent. Then, a surfactant, a UV absorber, an antioxidant, etc. are added as necessary, and the mixture is sufficiently stirred and used as the coating liquid LQ.
The layer thickness of the antireflection layer 503 is controlled within a range of ± 10 nm with respect to a predetermined layer thickness of 100 nm, for example, in order to realize desired optical characteristics.
The antifouling layer 504 is formed by adding a fluorine-containing compound as an antifouling component, and is formed as the outermost layer of the spectacle lens 500.

〔層形成方法〕
基材50の表面に各層を形成して上述のレンズ500を製造する際には、まず、液体のプラスチック原料に対して加熱および/または光照射をしてレンズ基材50を成形し、基材50にプライマー層501およびハードコート層502を形成する。これらのプライマー層501およびハードコート層502の形成は、ディッピング法、スピンナー法、ロールコート法、スプレー法、インクジェット法あるいはフロー法によりコート液を塗布した後、加熱乾燥することにより行う。そして、ハードコート層502の表面にプラズマによって表面改質処理を施した後、液体塗布装置100を用いたスピンコート法により、反射防止層503の塗布を行う。
(Layer formation method)
When each layer is formed on the surface of the base material 50 to manufacture the lens 500 described above, first, the lens base material 50 is formed by heating and / or irradiating light with respect to a liquid plastic raw material. 50, a primer layer 501 and a hard coat layer 502 are formed. The primer layer 501 and the hard coat layer 502 are formed by applying a coating solution by a dipping method, a spinner method, a roll coating method, a spray method, an ink jet method or a flow method, and then drying by heating. Then, the surface of the hard coat layer 502 is subjected to surface modification treatment by plasma, and then the antireflection layer 503 is applied by a spin coating method using the liquid coating apparatus 100.

以下、反射防止層503の塗布工程について、図2および図6をもとに説明する。
反射防止層503の塗布工程では、次のように基材50を保持し、スピンコートを実施する。
まず、図6に示すように保持具20の吸着パッド24にレンズ基材50を供給し、真空ポンプ40で吸引チャックする。レンズ基材50を保持具20にセットしたら、モーター30を作動させ、保持具20の回転軸21を介してレンズ基材50を回転させながら、基材50の加工面52にノズル121からコート液LQを吐出する。
すると、コート液LQは、遠心力により、基材50の加工面52の内側から外側に向かって塗り広げられる。このとき、基材50の回転によりコート液LQがレンズ基材表面より放射状に飛散するが、シャッター150が配置されているため、コート液LQにより液体除去部202Bの布が汚染されるおそれはない。
Hereinafter, the coating process of the antireflection layer 503 will be described with reference to FIGS.
In the coating process of the antireflection layer 503, the substrate 50 is held as follows and spin coating is performed.
First, as shown in FIG. 6, the lens base material 50 is supplied to the suction pad 24 of the holder 20 and suction chucked by the vacuum pump 40. When the lens base material 50 is set on the holder 20, the motor 30 is operated to rotate the lens base material 50 via the rotating shaft 21 of the holder 20, while the coating liquid is applied from the nozzle 121 to the processing surface 52 of the base material 50. LQ is discharged.
Then, the coating liquid LQ is spread from the inside to the outside of the processed surface 52 of the base material 50 by centrifugal force. At this time, the coating liquid LQ is scattered radially from the surface of the lens base material by the rotation of the base material 50. However, since the shutter 150 is disposed, there is no possibility that the cloth of the liquid removing unit 202B is contaminated by the coating liquid LQ. .

スピンコート終了後、シャッター150を開き、液体除去装置200の支柱201を回転させて、液体除去部202Bを回転中の基材50のコバ部50Aに当接させる。そして、基材50の回転速度を、500〜1000rpm程度に調製しながらレンズ基材50の外周部500A(コバ部50Aおよび加工面52の外周端部50B)に付着した未硬化の液体をふき取る。ふき取り時間は1〜5秒間程度が好ましい。外周端部50Bのふき取り幅は、好ましくは、基材50の外周縁から中心に向けて0.2〜0.7mm、より好ましくは0.2〜0.5mmである。
なお、塗布された液の硬化が問題となるため、スピーコート終了直後から5分以内にふき取りを完了することが好ましい。
After completion of the spin coating, the shutter 150 is opened, the support column 201 of the liquid removing apparatus 200 is rotated, and the liquid removing unit 202B is brought into contact with the edge portion 50A of the rotating substrate 50. And the uncured liquid adhering to the outer peripheral part 500A (the edge part 50A and the outer peripheral end part 50B of the processed surface 52) of the lens base material 50 is wiped off while adjusting the rotation speed of the base material 50 to about 500 to 1000 rpm. The wiping time is preferably about 1 to 5 seconds. The wiping width of the outer peripheral end portion 50B is preferably 0.2 to 0.7 mm, more preferably 0.2 to 0.5 mm from the outer peripheral edge of the substrate 50 toward the center.
In addition, since hardening of the apply | coated liquid becomes a problem, it is preferable to complete wiping within 5 minutes immediately after the end of the speed coat.

外周部500Aのふき取り後に、基材50の乾燥、焼成工程が行われる。コート液LQが基材50の表面に均一な厚さで塗布されているので、硬化した反射防止層503も均一な厚さとなる。このような操作を、基材50の両面に対して行う。
この反射防止層503の上に、基材50の最表層として防汚層504を形成することにより、眼鏡レンズ500が完成する。
After the outer peripheral portion 500 </ b> A is wiped off, the base material 50 is dried and fired. Since the coating liquid LQ is applied to the surface of the substrate 50 with a uniform thickness, the cured antireflection layer 503 also has a uniform thickness. Such an operation is performed on both surfaces of the substrate 50.
By forming the antifouling layer 504 as the outermost layer of the base material 50 on the antireflection layer 503, the spectacle lens 500 is completed.

以上説明した本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)層形成装置1は、回転しているレンズ基材50の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布装置100と、レンズ基材50の外周部500A(コバ部50A、外周端部50B)に付着した液体を除去する液体除去装置200とを備えているので、スピンコート法によりレンズ基材50に液体の塗布を行った後、液体除去装置200により基材の外周部500Aに付着した余分の液体を確実に除去することができる。それ故、外周部500A表面の肉厚部分がなくなり、基材50の焼成・硬化を行っても、基材50にクラックが発生しにくくなる。
According to this embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The layer forming apparatus 1 includes a liquid coating apparatus 100 that forms a layer by applying a liquid to the surface of a rotating lens base material 50 by a spin coating method, and an outer peripheral portion 500A (edge portion) of the lens base material 50. 50A, and the liquid removing device 200 that removes the liquid adhering to the outer peripheral end portion 50B). After applying the liquid to the lens substrate 50 by the spin coat method, the liquid removing device 200 removes the substrate. The excess liquid adhering to the outer peripheral portion 500A can be reliably removed. Therefore, there is no thick portion on the surface of the outer peripheral portion 500 </ b> A, and even if the base material 50 is baked and cured, cracks are unlikely to occur in the base material 50.

(2)液体除去装置200の液体除去部202Bは、基材50のコバ部50Aに接触させることができるため、コバ部50Aに付着した液体を確実に吸収・除去でき、肉厚部分をなくすことができる。さらに、液体除去部202Bは、外周端部50Bからもコート液を吸収することができるため、外周端部50B表面層の肉厚部分をすみやかに除去することができる。 (2) Since the liquid removing unit 202B of the liquid removing apparatus 200 can be brought into contact with the edge part 50A of the base material 50, the liquid adhering to the edge part 50A can be reliably absorbed and removed, and the thick part is eliminated. Can do. Furthermore, since the liquid removing unit 202B can absorb the coating liquid also from the outer peripheral end 50B, the thick portion of the surface layer of the outer peripheral end 50B can be quickly removed.

(3)さらに、液体除去部202Bは布製であるので、コバ部50Aや外周端部50Bに付着した余分のコート液体をすみやかに吸収できる。特に、液体除去部202Bを構成する布が外周端部50Bに直接接すると該部分からコート液体を確実に吸収できる。
(4)外周端部のふき取り幅は、基材外周縁から中心に向けて0.2〜0.7mm程度の範囲であると、外周端部からのクラック発生を効果的に抑えることができるとともに、玉型加工時に問題となることもない。
(5)層形成装置1には、液体塗布装置100と液体除去装置200との間には、シャッター150が配置されているので、スピンコート時に基材より飛散した液体を遮断することができ、液体除去部202Bの汚染を防止できる。
(3) Furthermore, since the liquid removing unit 202B is made of cloth, the excess coating liquid adhering to the edge portion 50A and the outer peripheral end portion 50B can be absorbed quickly. In particular, when the cloth constituting the liquid removing portion 202B is in direct contact with the outer peripheral end portion 50B, the coating liquid can be reliably absorbed from the portion.
(4) When the wiping width of the outer peripheral end portion is in the range of about 0.2 to 0.7 mm from the outer peripheral edge of the substrate toward the center, crack generation from the outer peripheral end portion can be effectively suppressed. , No problem when processing the target.
(5) Since the shutter 150 is disposed between the liquid application apparatus 100 and the liquid removal apparatus 200 in the layer forming apparatus 1, the liquid scattered from the base material during spin coating can be blocked. Contamination of the liquid removing unit 202B can be prevented.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ロール202Aは、単に布を巻き付けるための軸であったが、フリーロールとすれば、液体除去部202Bがレンズ基材50に当接した状態でレンズ基材50が回転すると、液体除去部202Bを基材50と反対方向に回転するようにできる。そうすれば、布の表面を有効に活用できる。また、その場合、フリーロールにブレーキ機構あるいは駆動機構を設けて、液体除去部202Bの回転を制御してもよい。さらに、支柱201を垂直方向に移動できるようにすれば、液体除去部202Bの表面をより有効に活用できる。
液体除去部202Bの材質として布を用いたが、狭義の布に限らず、基板50を傷付けない程度に柔らかく液体吸収性であれば特に限定されない。例えば、フェルトや不織布でもよく、あるいはズポンジでもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the roll 202A is merely a shaft for winding a cloth. However, if the roll 202A is a free roll, the lens base 50 rotates with the liquid removing unit 202B in contact with the lens base 50. Then, the liquid removing unit 202B can be rotated in the direction opposite to the base material 50. Then, the surface of the cloth can be used effectively. In this case, a brake mechanism or a drive mechanism may be provided on the free roll to control the rotation of the liquid removing unit 202B. Furthermore, if the column 201 can be moved in the vertical direction, the surface of the liquid removing unit 202B can be used more effectively.
Although the cloth is used as the material of the liquid removing unit 202B, the cloth is not limited to a narrowly defined cloth as long as it is soft and liquid absorbent to the extent that the substrate 50 is not damaged. For example, it may be felt, non-woven fabric, or sponge.

また、液体除去部202Bの布は乾いた状態で用いる必要はなく、エタノールやアセトンのような低沸点の有機溶剤、あるいはコート液LQの希釈溶剤自身を含浸させて用いてもよい。例えば、図8には、層形成装置1の内部に、有機溶剤槽250が設置された例が示されている。有機溶剤層250は上部に開閉可能な蓋251を有している。また、支柱201は回転可能であると同時に上下動も可能な構造となっている。
そして、支柱201の回転によりアーム202を動かして、液体除去部202Bを有機溶剤槽250の真上に移動し、蓋251を開けた後、支柱201を上下させて液体除去部202Bの布に有機溶剤を含浸させる。布に含浸させる有機溶剤の量としては、布から溶剤がしたたり落ちない程度に制限する。さらに、基材50のコバ部50Aに液体除去部202Bの布を押し当てた時に布に含浸させた有機溶剤が染み出して基材50の表面に溢れ出ない程度の量に調整するとよい。また、スピンコート時に、有機溶剤槽250に液体除去部202Bを浸漬する場合は、シャッター150を閉じた状態で浸漬操作を行うことが布の汚染防止上好ましい。
なお、支柱201やアーム202の内部を配管構造とし、有機溶剤槽250から配管の内部を通して、液体除去部202Bの布に適量の有機溶剤を供給してもよい。
このように有機溶剤が液体除去部202Bの布に含浸されていると、レンズ基材50のコバ部50Aや外周端部50Bの表面に存在している余分の液体をさらに容易に吸収除去できるようになる。
また、本実施形態では、層形成装置1にシャッター150を用いたが、液体塗布装置100の保持具20が槽11の内部で昇降する構造を有していればシャッター150は不要である。
以上のように、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、以上述べた実施の形態に対し、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができる。
The cloth of the liquid removing unit 202B does not need to be used in a dry state, and may be used by impregnating a low boiling point organic solvent such as ethanol or acetone, or the diluted solvent itself of the coating liquid LQ. For example, FIG. 8 shows an example in which an organic solvent tank 250 is installed inside the layer forming apparatus 1. The organic solvent layer 250 has a lid 251 that can be opened and closed at the top. Moreover, the support | pillar 201 is a structure which can be moved up and down simultaneously with rotation.
Then, the arm 202 is moved by the rotation of the support column 201 to move the liquid removal unit 202B directly above the organic solvent tank 250, and after the lid 251 is opened, the support column 201 is moved up and down to apply organic to the cloth of the liquid removal unit 202B. Impregnate with solvent. The amount of the organic solvent impregnated into the cloth is limited to such an extent that the solvent does not drip or fall off the cloth. Furthermore, the amount of the organic solvent impregnated in the cloth when the cloth of the liquid removing section 202B is pressed against the edge part 50A of the base material 50 may be adjusted so as not to overflow and overflow to the surface of the base material 50. In addition, when immersing the liquid removing unit 202B in the organic solvent tank 250 during spin coating, it is preferable to perform the immersing operation with the shutter 150 closed in order to prevent contamination of the cloth.
Note that the inside of the support column 201 and the arm 202 may have a piping structure, and an appropriate amount of organic solvent may be supplied to the cloth of the liquid removing unit 202B from the organic solvent tank 250 through the inside of the piping.
When the cloth of the liquid removing unit 202B is impregnated with the organic solvent in this way, excess liquid existing on the surface of the edge portion 50A and the outer peripheral end portion 50B of the lens base 50 can be more easily absorbed and removed. become.
In this embodiment, the shutter 150 is used for the layer forming apparatus 1. However, the shutter 150 is not necessary if the holder 20 of the liquid coating apparatus 100 has a structure that moves up and down inside the tank 11.
As described above, the present invention is mainly illustrated and described mainly with respect to specific embodiments, but departs from the technical idea and object of the present invention with respect to the above-described embodiments. Without limitation, various modifications can be made by those skilled in the art in terms of shape, material, quantity, and other detailed configurations.

次に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明における数値などは、本発明を実施するにあたり、あくまで一例を示すものに過ぎない。なお、実施形態と共通する箇所は同じ符号を用いた。
〔実施例1〕
レンズ基材50としては、屈折率1.67のプラスチックレンズ基材(セイコーエプソン(株)製、商品名「セイコースーパーソブリン(SSV)」)を使用した。このレンズ基材50に以下のようにして、プライマー層501、ハードコート層502、反射防止層403および防汚層504を形成して眼鏡レンズ500を製造し、外観評価を行った。
Next, examples of the present invention will be described. It should be noted that the numerical values and the like in the following description are merely examples for implementing the present invention. In addition, the same code | symbol was used for the location which is common in embodiment.
[Example 1]
As the lens substrate 50, a plastic lens substrate having a refractive index of 1.67 (manufactured by Seiko Epson Corporation, trade name “Seiko Super Sovereign (SSV)”) was used. A spectacle lens 500 was manufactured by forming a primer layer 501, a hard coat layer 502, an antireflection layer 403, and an antifouling layer 504 on the lens substrate 50 as follows, and the appearance was evaluated.

(プライマー層501の形成)
市販の水性ポリエステル「A−160P」(高松油脂(株)製、固形分濃度25%)77g、メタノール220g、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)31.5g、水91.8g、メタノール分散二酸化チタン−二酸化ジルコニウム−二酸化ケイ素複合微粒子ゾル(触媒化成工業(株)製、固形分濃度20重量%))78.8g、およびシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7604」)0.1gを混合して2時間攪拌した。レンズ基材50への塗布は、浸漬法(引き上げ速度20cm/分)を用い、塗布後のレンズ基材50は、80℃で20分間加熱硬化処理した。このようにして形成されたプライマー層501は、膜厚0.5μm、屈折率1.67であった。
(Formation of primer layer 501)
77 g of commercially available aqueous polyester “A-160P” (manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd., solid concentration 25%), 220 g of methanol, 31.5 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME), 91.8 g of water, methanol-dispersed titanium dioxide-dioxide Zirconium-silicon dioxide composite fine particle sol (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., solid content concentration 20% by weight)) 78.8 g, and silicone surfactant (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd., trade name “L-7604”) 0.1 g was mixed and stirred for 2 hours. Application to the lens substrate 50 was carried out using an immersion method (pickup speed 20 cm / min), and the lens substrate 50 after application was heat-cured at 80 ° C. for 20 minutes. The primer layer 501 thus formed had a thickness of 0.5 μm and a refractive index of 1.67.

(ハードコート層502の形成)
ハードコート層502は、以下の塗布液をプライマー層501の上に塗布して形成した。まず、ブチルセロソルブ62.5g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン67.1gを混合した。この混合液に0.1規定塩酸水溶液30.7gを撹拌しながら滴下し、さらに4時間撹拌後一昼夜熟成させた。この液にメタノール分散二酸化チタン−二酸化ジルコニウム−二酸化ケイ素複合微粒子ゾル(触媒化成工業(株)製、固形分濃度20重量%)325g、グリセロールジグリシジルエーテル(ナガセケムテックス(株)製、商品名「デナコールEX−313」)12.5g添加した後、鉄(III)アセチルアセト
ネート1.36g、シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7001」)0.15g、フェノール系酸化防止剤(川口化学工業(株)製、商品名「アンテージクリスタル」)0.63gを添加し、4時間撹拌後一昼夜熟成させた。塗布は、浸漬法(引き上げ速度35cm/分)を用い、その後、80℃で30分間加熱硬化処理後、さらに125℃で180分間の加熱硬化処理を行った。このようにして形成されたハードコート層は、膜厚2.0μm、屈折率1.67であった。
(Formation of hard coat layer 502)
The hard coat layer 502 was formed by applying the following coating solution on the primer layer 501. First, 62.5 g of butyl cellosolve and 67.1 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane were mixed. To this mixed solution, 30.7 g of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring, and the mixture was further stirred for 4 hours and then aged overnight. In this liquid, 325 g of methanol-dispersed titanium dioxide-zirconium dioxide-silicon dioxide composite fine particle sol (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., solid content concentration 20% by weight), glycerol diglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “ After adding 12.5 g of Denacol EX-313 "), 1.36 g of iron (III) acetylacetonate, 0.15 g of silicone surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name" L-7001 "), phenol 0.63 g of a system antioxidant (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., trade name “ANTAGE CRYSTAL”) was added, and the mixture was stirred for 4 hours and then aged overnight. The application was performed by a dipping method (pulling speed of 35 cm / min), followed by a heat curing treatment at 80 ° C. for 30 minutes and then a heat curing treatment at 125 ° C. for 180 minutes. The hard coat layer thus formed had a thickness of 2.0 μm and a refractive index of 1.67.

(反射防止層503の形成)
前記実施形態における層形成装置1を使用して、ハードコート層502の上に反射防止層503を形成した。
まず、プロピレングリコールモノメチルエーテル(以下PGME)48.6g、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン14.1gを混合した後、0.1規定塩酸水溶液4.0gを撹拌しながら滴下し、5時間撹拌した。この液にイソプロパノール分散中空シリカゾル(平均粒径91nm、固形分濃度30wt%)33.3gを加えて十分に混合した後、硬化触媒としてAl(C5H7O2)3を0.06g、シリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、L7604)を0.03g添加して撹拌、溶解することにより、固形分濃度が20%のコート用原液を得た。このコート用原液を希釈するために、300ppm濃度のシリコーン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、L7604)入りPGME溶液を準備し、コート用原液を35.3g、希釈用界面活性剤入りPGME溶液114.7gを混合して十分に撹拌し、固形分濃度が約4.7%の塗布液(コート液)を作製した。
塗布は、層形成装置1を用いてスピンコート法にて行った。また、スピンコートを行っている最中は、図6に示すようにシャッター150を閉じて、レンズ基材50から放射状に飛散する塗布液が液体除去装置200の液体除去部202B表面を汚染することを防いだ。なお、液体除去部202Bは木綿の布をロール202Aに巻き付けて構成されている。
スピンコートによる塗布終了直後に、シャッター150を開き、液体除去装置200の支柱201を回転させ、アーム202を基材50に向かって水平に移動させた。そして、500rpmで基材50を回転させながら、液体除去部202Bを基材50のコバ部50Aに3秒間当接させ、コバ部に付着していた塗布液をふき取った。その際、基材50の外周端部50B(基材50の外周縁の近傍であり、外周縁よりおよそ0.2〜0.7mmの範囲)で肉厚の層を構成していた塗布液も液体除去部202Bの布に吸収された。
コバ部50Aのふき取り後、100℃10分間アニールを行った。このようにして形成された反射防止層503の層厚は、約91nm、屈折率は、約1.42であった。その後、基材50を反転して、基材50の反対側にも同様の方法で、反射防止層503を形成した。両面塗布後、125℃90分間アニールを行った。
(Formation of antireflection layer 503)
The antireflection layer 503 was formed on the hard coat layer 502 using the layer forming apparatus 1 in the embodiment.
First, 48.6 g of propylene glycol monomethyl ether (hereinafter referred to as PGME) and 14.1 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane were mixed, and 4.0 g of 0.1 N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring, and the mixture was stirred for 5 hours. did. To this liquid, 33.3 g of isopropanol-dispersed hollow silica sol (average particle size 91 nm, solid content concentration 30 wt%) was added and mixed well, and then 0.06 g of Al (C5H7O2) 3 as a curing catalyst, a silicone surfactant ( A coating stock solution having a solid content concentration of 20% was obtained by adding 0.03 g of Nippon Unicar Co., Ltd. (L7604) and stirring and dissolving. In order to dilute the coating stock solution, a PGME solution containing a 300 ppm silicone surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., L7604) was prepared, 35.3 g of the coating stock solution, and PGME containing the surfactant for dilution. 114.7 g of the solution was mixed and sufficiently stirred to prepare a coating solution (coating solution) having a solid content concentration of about 4.7%.
The application was performed by spin coating using the layer forming apparatus 1. Further, during the spin coating, the shutter 150 is closed as shown in FIG. 6, and the coating liquid that radiates from the lens substrate 50 contaminates the surface of the liquid removal unit 202 </ b> B of the liquid removal apparatus 200. Prevented. The liquid removing unit 202B is configured by winding a cotton cloth around a roll 202A.
Immediately after the application by spin coating, the shutter 150 was opened, the column 201 of the liquid removing apparatus 200 was rotated, and the arm 202 was moved horizontally toward the base material 50. And while rotating the base material 50 at 500 rpm, the liquid removal part 202B was contacted with the edge part 50A of the base material 50 for 3 seconds, and the coating liquid adhering to the edge part was wiped off. In that case, the coating liquid which comprised the thick layer in the outer peripheral edge part 50B (the vicinity of the outer periphery of the base material 50, the range of about 0.2-0.7 mm from an outer periphery) of the base material 50 Absorbed by the cloth of the liquid removing unit 202B.
After wiping the edge portion 50A, annealing was performed at 100 ° C. for 10 minutes. The antireflection layer 503 thus formed had a thickness of about 91 nm and a refractive index of about 1.42. Then, the base material 50 was inverted and the antireflection layer 503 was formed on the opposite side of the base material 50 by the same method. After coating on both sides, annealing was performed at 125 ° C. for 90 minutes.

(防汚層504の形成)
防汚層504を形成するための組成物は、分子量2500のフッ素シラン化合物A(信越化学工業(株)製、商品名「KY−130」)と、分子量497.5のフッ素シラン化合物B(信越化学工業(株)製、商品名「KP−801」)を含み、フッ素系溶剤(住友スリーエム(株)製、商品名「ノベックHFE−7200」)に希釈して固形分濃度3質量%溶液として調製した。多孔質セラミックス製のペレットに前記した組成物1gを含浸させ乾燥させたものを蒸着源としてチェンバーにセットした。このペレットを乾燥後、真空蒸着機内にセットし到達圧力が1.0〜4.0×10-2Paの範囲になるまで排気を行い、真空蒸着機内に、上述した反射防止層503形成後のレンズ基材50を導入し、ペレットを400℃から500℃に加熱することによってシラン化合物を蒸発させ、反射防止層503の表面に防汚層504を成層した。蒸着終了後、蒸着機内を徐々に大気圧に戻して眼鏡レンズ500を取り出した。この後、90℃90%RHに設定した恒温恒湿層に2時間保持した。
なお、防汚層504の形成は上述の乾式法だけでなく、浸漬法のような湿式でも良い。湿式の場合、固形分濃度0.3質量%の溶液にレンズ基材50を浸漬して1分間保持した後15cm/分にて引き上げ、その後、90℃90%RHに設定した恒温恒湿槽に投入し、1.5時間保持することが好ましい。
(Formation of antifouling layer 504)
The composition for forming the antifouling layer 504 includes a fluorine silane compound A having a molecular weight of 2500 (trade name “KY-130” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and a fluorine silane compound B having a molecular weight of 497.5 (Shin-Etsu). Chemical Industry Co., Ltd., trade name “KP-801”) and diluted with a fluorine-based solvent (Sumitomo 3M Co., Ltd., trade name “Novec HFE-7200”) as a solid content concentration 3 mass% solution Prepared. A porous ceramic pellet impregnated with 1 g of the above composition and dried was set in a chamber as a deposition source. After the pellets are dried, the pellets are set in a vacuum vapor deposition machine and evacuated until the ultimate pressure is in the range of 1.0 to 4.0 × 10 −2 Pa. After the above-described antireflection layer 503 is formed in the vacuum vapor deposition machine. The lens substrate 50 was introduced, and the pellets were heated from 400 ° C. to 500 ° C. to evaporate the silane compound, and an antifouling layer 504 was formed on the surface of the antireflection layer 503. After vapor deposition was completed, the inside of the vapor deposition machine was gradually returned to atmospheric pressure, and the spectacle lens 500 was taken out. Then, it hold | maintained for 2 hours in the constant temperature and humidity layer set to 90 degreeC90% RH.
The antifouling layer 504 may be formed not only by the dry method described above but also by a wet method such as an immersion method. In the case of the wet type, the lens base material 50 is immersed in a solution having a solid content concentration of 0.3% by mass, held for 1 minute, then pulled up at 15 cm / min, and then placed in a constant temperature and humidity chamber set at 90 ° C. and 90% RH. It is preferable to charge and hold for 1.5 hours.

〔比較例1〕
実施例1の反射防止層503形成において、コバ部50Aのふき取りを行わなかった以外は、実施例1と同様にして眼鏡レンズ500’を製造した。
[Comparative Example 1]
A spectacle lens 500 ′ was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the edge portion 50A was not wiped in the formation of the antireflection layer 503 in Example 1.

〔評価方法および結果〕
暗箱中で、背景を黒色とし、蛍光灯の透過光を用いて、実施例・比較例で得られた眼鏡レンズ500、500’に生じているクラックの発生本数を肉眼で観察した。
その結果、実施例1の眼鏡レンズ500にはクラックの発生がなかったが、比較例1の眼鏡レンズ500’では、無数のクラックが発生していた。それ故、本発明の層形成方法および層形成装置1が優れていることが理解できる。
[Evaluation methods and results]
In a dark box, the background was black, and the number of cracks occurring in the spectacle lenses 500 and 500 ′ obtained in Examples and Comparative Examples was observed with the naked eye using the transmitted light of a fluorescent lamp.
As a result, no crack was generated in the spectacle lens 500 of Example 1, but innumerable cracks were generated in the spectacle lens 500 ′ of Comparative Example 1. Therefore, it can be understood that the layer forming method and the layer forming apparatus 1 of the present invention are excellent.

本発明は、眼鏡レンズ、その他のレンズ一般に利用できる。   The present invention can be used for eyeglass lenses and other lenses in general.

本発明の実施形態にかかる層形成装置の概略図。Schematic of the layer formation apparatus concerning embodiment of this invention. 前記実施形態における保持具の拡大図。The enlarged view of the holder in the said embodiment. 前記実施形態における液体除去方法を示す図。The figure which shows the liquid removal method in the said embodiment. 前記実施形態における液体除去方法の他の態様を示す図。The figure which shows the other aspect of the liquid removal method in the said embodiment. 前記実施形態におけるレンズ(基材)の断面図。Sectional drawing of the lens (base material) in the said embodiment. 前記実施形態における液体塗布装置と液体除去装置を示す図。The figure which shows the liquid application apparatus and liquid removal apparatus in the said embodiment. 従来のスピンコート後におけるレンズ基材外周端部の層厚みを示す図。The figure which shows the layer thickness of the lens base-material outer periphery end after the conventional spin coat. 他の実施形態における液体塗布装置と液体除去装置を示す図。The figure which shows the liquid application apparatus and liquid removal apparatus in other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…層形成装置、50…レンズ基材、50A…コバ部(外周側面)、50B…外周端部、100…液体塗布装置、200…液体除去装置、500,500’…眼鏡レンズ、500A…外周部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Layer formation apparatus, 50 ... Lens base material, 50A ... Edge part (outer peripheral side surface), 50B ... Outer peripheral edge part, 100 ... Liquid application apparatus, 200 ... Liquid removal apparatus, 500, 500 '... Eyeglass lens, 500A ... Outer periphery Part

Claims (8)

回転している基材の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布工程と、この液体塗布工程の後で、前記層を焼成により硬化する焼成工程とを備える層形成方法であって、
前記焼成工程の前に、前記基材の最外周端の近傍である外周端部、および前記基材の外周側面に付着している前記液体を除去することを特徴とする層形成方法。
A layer forming method comprising: a liquid applying step of forming a layer by applying a liquid to a surface of a rotating substrate by a spin coating method; and a baking step of hardening the layer by baking after the liquid applying step Because
Before the baking step, the liquid forming method is characterized in that the liquid adhering to the outer peripheral end near the outermost peripheral end of the base material and the outer peripheral side surface of the base material is removed.
請求項1に記載の層形成方法において、
前記基材は眼鏡レンズの基材であり、前記層は有機層であり、前記液体は有機層形成用組成物であることを特徴とする層形成方法。
In the layer formation method according to claim 1,
The layer forming method, wherein the substrate is a substrate of an eyeglass lens, the layer is an organic layer, and the liquid is an organic layer forming composition.
請求項1または請求項2に記載の層形成方法において、
前記基材の外周端部および外周側面に付着している前記液体の除去方法は、当該液体のふき取りであることを特徴とする層形成方法。
In the layer forming method according to claim 1 or 2,
A method of forming a layer, wherein the method of removing the liquid adhering to the outer peripheral edge and the outer peripheral side surface of the substrate is wiping off the liquid.
請求項3に記載の層形成方法において、
前記ふき取りは、前記基材、およびふき取りを行うふき取り手段の少なくとも一方を回転させながら前記ふき取り手段が前記基材に対して行うことを特徴とする層形成方法。
In the layer forming method according to claim 3,
The layer forming method, wherein the wiping is performed on the base material while rotating at least one of the base material and the wiping means for wiping.
請求項3または請求項4に記載の層形成方法において、
前記ふき取りに布を用い、この布を基材の外周側面に押し当てることを特徴とする層形成方法。
In the layer forming method according to claim 3 or 4,
A layer forming method comprising using a cloth for wiping, and pressing the cloth against an outer peripheral side surface of a substrate.
請求項5に記載の層形成方法において、
前記ふき取りは、基材の外周側面および外周端部について行うことを特徴とする層形成方法。
In the layer formation method according to claim 5,
The wiping is performed on the outer peripheral side surface and the outer peripheral end of the substrate.
請求項5または請求項6に記載の層形成方法において、
前記布には有機溶剤が含浸されていることを特徴とする層形成方法。
In the layer forming method according to claim 5 or 6,
A method of forming a layer, wherein the cloth is impregnated with an organic solvent.
回転している基材の表面にスピンコート法で液体を塗布して層を形成する液体塗布装置と、前記基材の外周側面、および外周端部に付着した液体を除去する液体除去装置とを備えたことを特徴とする層形成装置。   A liquid application device that forms a layer by applying a liquid to the surface of a rotating substrate by a spin coating method, and a liquid removal device that removes the liquid attached to the outer peripheral side surface and the outer peripheral edge of the substrate. A layer forming apparatus comprising:
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