JP2010539534A - 防汚皮膜を具えたレンズの面を該レンズのエッジングのために準備する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、その主要面の少なくとも一つを疎水性および／または疎油性外側皮膜で被覆された眼科用レンズをエッジング加工が可能となるように処理する方法に係わり、この方法は、被覆された主要面の周縁領域に、疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施す工程と、疎水性および／または疎油性皮膜、および前の工程で処理された周縁領域を少なくとも部分的に覆うべくレンズの前記主要面に高分子仮皮膜をデポジットする工程とを含み、その主要面の少なくとも一つに疎水性および／または疎油性外側皮膜を具え、被覆されたレンズの面に付着する高分子仮皮膜を前記疎水性および／または疎油性皮膜と直接接触した状態で有するレンズを提供する。本発明はエッジング方法、およびエッジング加工を施し得るレンズにも係わる。

Description

本発明は概して光学製品用ガラスの分野に係わり、特にレンズ、中でもガラスのエッジングを容易にする仮皮膜で被覆された、疎水性および／または疎油性を有する外側皮膜（防汚トップコート）を具えた眼科用レンズに係わる。

光学レンズ、特に眼科用レンズは、レンズの凸状および凹状光学面両方の形状寸法を決定する成形および／または面加工および／または研磨という一連の作業と、その後に行なわれる好適な表面処理とによって得られる。

眼科用レンズ製造の最終仕上げ工程がエッジングもしくはトリミング工程であり、これは、レンズの小口または周縁部に機械加工を施してレンズに必要な外形寸法を付与し、それによってレンズを、その嵌め込まれる眼鏡フレームに適合させる工程である。

エッジングは典型的には、上記のような機械加工を行なうダイヤモンドホイールを具備した研削機において実施される。この作業の間、レンズは軸線方向に作用するブロッキング要素によって固定される。レンズとホイールとの相対運動が通常は数値制御により制御され、それによってレンズに必要な形状が付与される。明らかに、レンズは上記相対運動時完全に不動でなければならない。

そのためにはエッジングの前にレンズをブロックしなければならず、即ちレンズの凸面を保持する固定装置もしくはチャックが用いられることになる。チャックとレンズの凸面との間には普通、ステッカーのような保持パッド、例えば両面接着パッドが配置される。接着パッドを介してレンズが付着したチャックは研削機の取り付け軸線上に機械的に固定され、軸線方向に伸長するアームがレンズの、チャックが位置するのとは反対の側に中心力を印加することによりレンズをブロックする。機械加工の際レンズに接線トルクが作用し、その結果、レンズ固定システムが十分有効でないとレンズがチャックに対して回転しかねない。レンズの確実な位置決めは主に、保持パッドとレンズの凸面との界面における良好な付着に依拠する。

最近の眼科用レンズは大抵の場合、表面エネルギーを変化させる有機質または無機質の外側皮膜、例えば当該技術分野で周知である疎水性および／または疎油性防汚皮膜を具える。そのような皮膜は大抵フルオロシラン系材料から成り、この材料は表面エネルギーを低下させて油脂性汚れの付着を防止し、従ってそのような汚れの除去を容易にする。
この種の表面皮膜が有効に機能した場合、パッドと凸面との界面における付着が損なわれる恐れが有り、そうなると特に、エッジングの際に他の材料と比較して格段に大きい応力が生じるポリカルボナート（ＰＣと表記される、例えばビスフェノールＡポリカルボナート）製のレンズに十分なエッジングを施せなくなる。
エッジング時、レンズのオフセットは２°を越えてはならず、好ましくはせいぜい１°までであるべきであり、従ってレンズ面へのパッドの付着は良好なエッジングの達成にとって重要である。エッジングが不良であると、レンズは全く修復不能に損傷され、使用不能となる。

疎水性および／または疎油性外側皮膜を具えたレンズをエッジングする際の上記のような問題を克服するべく、外側皮膜上に有機質または無機質の仮皮膜、特にＭｇＦ_２皮膜を形成することが提案されている。例えば、ＥＳＳＩＬＯＲ名義の特許文献１および２は、表面エネルギーを高め、それによって眼鏡技術者がレンズのエッジングを確実に行なえるようにする仮皮膜の使用を開示している。エッジング後、仮皮膜はレンズの疎水性および／または疎油性外側皮膜の表面特性を回復するために除去される。

防汚皮膜上に可剥性の高分子保護膜をデポジットすることが、特に特許文献３〜５に記載されている。これらの文献は防汚皮膜と直接接触する皮膜として、塩素化ポリオレフィン樹脂、もしくはポリエチレンテレフタラートを主体とする仮膜、ポリテトラフルオロエチレンを主体とする仮膜、およびポリ（酢酸ビニル）を主体とする仮膜をそれぞれ開示している。開示された保護皮膜はいずれも、エッジング作業中にレンズがスリップするのを防止する。

欧州特許第１３９２６１３号 欧州特許出願公開第１６３３６８４号 国際公開第２００５／０１５２７０号 国際公開第０３／０５７６４１号 特開２００４−１２２２３８号

しかし、レンズ面が疎水性であるほど、該面に皮膜が付着しにくくなる。この問題は仮皮膜の厚みが大きいほど、特に約５〜１０ｎｍにもなると切実となる。特にディップコーティングによってデポジットされた仮膜はレンズの面、特に凹面には付着しにくく、剥がれてくる。ダイキン工業株式会社から市販されているＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ^（Ｒ）などの防汚皮膜は、例えば保護皮膜組成物の展着をきわめて困難にし、形成された皮膜の付着も不良となる。このような問題は、保護皮膜組成物が水性組成物、特にラテックスである場合さらに重大となる。
本発明は、上述の問題を、用いられるレンズ基材の種類やレンズの形状寸法即ちパワーに関係なく包括的に解決するために成された。

従って、本発明はまず、疎水性および／または疎油性表面皮膜を具えたレンズに仮皮膜を、両皮膜間の付着の問題に直面することなくデポジットすることを可能にする方法を提供することを目的とする。換言すれば、表面特性として疎水性および／または疎油性を有し、しかもエッジング加工を施すことのできるレンズを製造する方法の提供である。

本発明は、疎水性および／または疎油性表面皮膜を具えたレンズのためのエッジング方法であって、エッジング作業中にレンズがスリップする問題を回避しつつきわめて高いエッジング成功率の達成を可能にする方法を提供することも目的とする。
エッジング後、仮層の除去により、疎水性および／または疎油性外側皮膜は始めに有したのと実質的に同じ特性、特に始めのものと実質的に同様の静的水接触角を有して回復されるべきである。

表面特性として疎水性および／または疎油性を有し、しかもエッジング加工を施すことのできるレンズの提供も本発明の目的である。

上記の目的は本発明によれば、疎水性および／または疎油性面の、仮皮膜がデポジットされる部分を改質して保護皮膜との物理的付着を促進することを含む処理方法によって達成される。
光学レンズを処理して、特にエッジング可能にする本発明の方法は、
その主要面の少なくとも一つを疎水性および／または疎油性外側皮膜で被覆された光学レンズを用意する工程と、
被覆された主要面の周縁領域の少なくとも一部分に、該周縁領域の少なくとも一部分において前記疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施す工程と、
疎水性および／または疎油性皮膜、および前の工程で処理された周縁領域を少なくとも部分的に覆うべく、レンズの前記主要面に高分子仮皮膜をデポジットする工程と、
その主要面の少なくとも一つに疎水性および／または疎油性外側皮膜を具え、被覆されたレンズの面に付着する高分子仮皮膜を前記疎水性および／または疎油性皮膜と直接接触した状態で有する光学レンズを回収する工程と
を含む。

本出願において、レンズがその面上に一つ以上の皮膜を具えている場合に「レンズに層または皮膜をデポジットする」と言う時は、レンズの外側皮膜、即ちレンズ基材から最も離隔した皮膜の未被覆（露出）面に層または皮膜をデポジットするという意味である。
「基材上」の皮膜、または「基材に」デポジットされた皮膜とは、（ｉ）基材の上に配置されており、（ｉｉ）必ずしも基材と接触しておらず、即ち基材との間に一つ以上の中間皮膜が存在してもよく、かつ（ｉｉｉ）必ずしも基材全体を覆っていない皮膜のこととする。
本出願において、「ポリマー」にはホモポリマー、コポリマー、およびオリゴマーが包含される。

本発明で用いる光学レンズは、好ましくは透明である有機または無機ガラス製の基材を含み、この基材は凸状主要面および凹状主要面を有し、その少なくとも一方が防汚皮膜（疎水性および／または疎油性皮膜）を具えている。本明細書中に用いた「レンズ」という語はレンズブランクも意味する。本発明で用いるレンズは好ましくは、眼鏡に用いられる眼科用レンズである。レンズは偏光レンズ、フォトクロミックレンズ、あるいはサングラス用染色レンズであってもよい。

本発明による方法は通常レンズの凸面に対して実施するが、凹面に対しても実施し得、即ちいずれも防汚皮膜で被覆された二つの主要面の両方に対して実施することも可能である。

基材に好適に用いられる熱可塑性材料としては、（メタ）アクリル（コ）ポリマー、特にポリ（メチルメタクリラート）（ＰＭＭＡ）、チオ（メタ）アクリル（コ）ポリマー、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ポリカルボナート（ＰＣ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ（チオウレタン）、ポリオールアリルカルボナート（コ）ポリマー、エチレン／酢酸ビニル熱可塑性コポリマー、ポリ（エチレンテレフタラート）（ＰＥＴ）やポリ（ブチレンテレフタラート）（ＰＢＴ）といったポリエステル、ポリエピスルフィド、ポリエポキシド、ポリカルボナートとポリエステルとのコポリマー、エチレンとノルボルネンとの、またはエチレンとシクロペンタジエンとのコポリマーなどのシクロオレフィン型コポリマー、およびこれらの組み合わせが挙げられる。

本明細書中に用いた「（コ）ポリマー」という語はコポリマーまたはポリマーを意味するものとする。「（メタ）アクリラート」という語はアクリラートまたはメタクリラートを意味するものとする。

本発明において好ましく用いられる基材は、アルキル(メタ)アクリラート、特にメチル(メタ)アクリラートおよびエチル(メタ)アクリラートなどのＣ_１〜Ｃ_４アルキル(メタ)アクリラート、ポリエトキシル化ビスフェノールジ(メタ)アクリラートなどのポリエトキシル化芳香族(メタ)アクリラート、直鎖または分枝鎖状脂肪族もしくは芳香族ポリオールアリルカルボナートなどのアリル誘導体、チオ(メタ)アクリラート、エピスルフィド、およびポリチオール／ポリイソシアナート前駆体混合物（ポリチオウレタン生成用）の重合によって得られる基材を含む。

本明細書中に用いた「ポリカルボナート（ＰＣ）」という語は、ホモポリカルボナートと、コポリカルボナートおよびブロックコポリカルボナートとの両方を意味するものとする。

特に推奨される基材は、例えばＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社から商品名ＣＲ−３９^（Ｒ）の下に販売されているジエチレングリコールビスアリルカルボナートの（共）重合によって得られる基材（ＥＳＳＩＬＯＲのＯＲＭＡ^（Ｒ）レンズ）や、フランス特許第２７３４８２７号に記載されているようなチオ（メタ）アクリルモノマーの重合によって得られる基材である。基材は上記モノマーの混合物の重合によって得られてもよく、得られるポリマーおよび（コ）ポリマーの混合物を含むものであってもよい。

疎水性および／または疎油性皮膜は当該技術分野で周知であり、典型的には反射防止膜上にデポジットされるが、例えば耐摩耗性および／または耐引掻性皮膜上に直接デポジットされてもよい。
疎水性および／または疎油性皮膜は、脱イオン水との静的接触角が７５°以上、好ましくは９０°以上、より好ましくは１００°以上の皮膜と定義される。静的接触角は、固体の非吸収性面上に直径２ｍｍ未満の液滴を慎重に付着させ、液面と固体表面との界面の角度を測定する液滴法で測定することができる。

好ましい疎水性および／または疎油性皮膜は低い表面エネルギーを有し、即ちレンズの表面エネルギーを２０ｍＪ／ｍ^２未満、好ましくは１４ｍＪ／ｍ^２未満、より好ましくは１３ｍＪ／ｍ^２未満、さらに好ましくは１２ｍＪ／ｍ^２未満に低下させる。表面エネルギーの値は、“Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｏｒｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ポリマーの表面力エネルギーの推定）”ＯＷＥＮＳ Ｄ．Ｋ．， ＷＥＮＤＴ Ｒ．Ｇ．（１９６９） Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．， １３， １７４１−１７４７に記載されたＯＷＥＮＳ−ＷＥＮＤＴ法に従って計算する。

疎水性および／または疎油性皮膜の厚みは通常１０ｎｍ以下であり、好ましくは１〜１０ｎｍ、より好ましくは１〜５ｎｍ、さらに好ましくは２〜３ｎｍである。

本発明の疎水性および／または疎油性皮膜は好ましくは有機質である。本明細書中に用いた「有機質の層」という語は、その総重量の少なくとも４０％、好ましくは少なくとも５０％を有機材料が占める層を意味するものとする。

好ましい疎水性および／または疎油性表面皮膜は少なくとも１種のフッ素化化合物を含有し、より好ましくは、１個以上のフッ素化基、特にフッ素化炭化水素基、ペルフルオロカーボン基、Ｆ_３Ｃ−（ＯＣ_３Ｆ_６）_２４−Ｏ−（ＣＦ_２）_２−（ＣＨ_２）_２−Ｏ−ＣＨ_２−Ｓｉ（ＯＣＨ_３）_３などのフッ素化ポリエーテル基、またはペルフルオロポリエーテル基を有するシラン、シラザンまたはポリシラザン型化合物を少なくとも１種含有する。

疎水性および／または疎油性皮膜を形成する通常の方法では、フッ素化基およびＳｉ−Ｒ基を有し、その際Ｒはヒドロキシ基であるか、または加水分解基などの前駆体基、例えばＣｌ、ＮＨ_２、ＮＨ−または−Ｏ−アルキル基、好ましくはアルコキシ基である化合物がデポジットされる。この化合物は好ましくは、１分子中に好ましくは少なくとも２個の加水分解基を有するフルオロシラン型またはフルオロシラザン型前駆体に由来する。そのような化合物は、面上にデポジットすると直ちに、または加水分解後に重合および／または架橋反応を起こし得る。

疎水性および／または疎油性皮膜の形成に特に好適に用いられるフルオロシランは、米国特許第６，２７７，４８５号に記載されたフルオロポリエーテル基を有するフルオロシランである。
このフルオロシランは一般式：

〔式中、Ｒ_Ｆは１価または２価のポリフルオロポリエーテル基であり、Ｒ^１は、場合によっては１個以上のヘテロ原子または官能基を有し、かつ場合によってはハロゲン原子で置換された、好ましくは２〜１６個の炭素原子を有する２価のアルキレン基もしくはアリーレン基またはこれらの基の組み合わせであり、Ｒ^２は低級アルキル基（即ちＣ_１〜Ｃ_４アルキル基）であり、Ｙはハロゲン原子、低級アルコキシ基（即ちＣ_１〜Ｃ_４アルコキシ基、好ましくはメトキシまたはエトキシ基）、または低級アシルオキシ基（即ち−ＯＣ（Ｏ）Ｒ^３で、Ｒ^３はＣ_１〜Ｃ_４アルキル基）であり、ｘは０または１であり、ｙは１（Ｒ_Ｆが１価）または２（Ｒ_Ｆが２価）である〕を有する。好適化合物は典型的には、少なくとも１０００の数平均分子量を有する。好ましくは、Ｙは低級アルコキシ基であり、Ｒ_Ｆはペルフルオロポリエーテル基である。

推奨される他のフルオロシランは、式：

〔式中、ｎは５、７、９または１１であり、Ｒはアルキル基、好ましくは−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５および−Ｃ_３Ｈ_７などのＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基である〕；
ＣＦ_３（ＣＦ_２）_５ＣＨ_２ＣＨ_２Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_３（（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロ）オクチル−トリエトキシシラン）；
ＣＦ_３ＣＨ_２ＣＨ_２ＳｉＣｌ_３；

および

〔式中、ｎは７または９であり、Ｒは先に規定したとおりである〕を有する。

疎水性および／または疎油性皮膜形成用としてやはり推奨されるフルオロシラン含有組成物が米国特許第６，１８３，８７２号に記載されている。この組成物は、ケイ素主体の基を有する有機基含有フルオロポリマーであって下記一般式を有し、その分子量は５×１０^２から５×１０^５であるものを含む。

〔式中、Ｒ_Ｆはペルフルオロアルキル基であり、Ｚはフルオロメチルまたはトリフルオロメチル基であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅは互いに独立に０または１以上の整数であり、ただしａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅの和は１以上であり、またａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｅを添え字として付した括弧に入れて示した反復単位の順序は表記の順序に限定されず、ＹはＨであるか、または炭素原子１〜４個のアルキル基であり、Ｘは水素、臭素またはヨウ素原子であり、Ｒ^１はヒドロキシ基または加水分解基であり、Ｒ^２は水素原子であるか、または１価の炭化水素基であり、ｌは０、１または２であり、ｍは１、２または３であり、ｎ”は少なくとも１に等しく、好ましくは少なくとも２に等しい整数である。〕

防汚皮膜の形成に好適に用いられる化合物は特開２００５−１８７９３６号および欧州特許出願公開第１３００４３３号にも開示されており、それらは式：

〔式中、Ｒ’_Ｆは２価の直鎖状ペルフルオロポリエーテル基であり、Ｒ’はＣ_１〜Ｃ_４アルキル基またはフェニル基であり、Ｘ’は加水分解基であり、ａ’は０から２までの整数であり、ｂ’は１から５までの整数であり、ｍ’およびｎ’は２または３に等しい整数である〕を有する。

疎水性および／または疎油性皮膜の形成に好適に用いられる市販組成物は、信越化学工業株式会社から市販されている組成物ＫＹ１３０^（Ｒ）（特開２００５−１８７９３６号に記載された式を有する）およびＫＰ ８０１Ｍ^（Ｒ）、並びにダイキン工業株式会社から市販されている組成物ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ^（Ｒ）（米国特許第６，１８３，８７２号に記載された式を有するペルフルオロプロピレン基含有フッ素化樹脂）である。ＯＰＴＯＯＬ ＤＳＸ^（Ｒ）が、防汚皮膜組成物として最も好ましい。

防汚皮膜組成物に用いられる溶媒はフッ素化溶媒、およびメタノールなどのアルコールで、好ましくはフッ素化溶媒である。フッ素化溶媒の例には、１〜２５個の炭素原子を含む炭素鎖を有し、全体かまたは一部をフッ素化された有機分子、即ちフッ素化アルカン、好ましくは過フッ素化アルカン、およびフッ素化エーテル、好ましくはペルフルオロアルキル化アルキルエーテル、並びにこれらの混合物が有る。ペルフルオロヘキサン、またはノナフルオロ−イソブチルエーテルを特に挙げることができる。

防汚皮膜組成物をデポジットする様々な方法の中に、ディップコーティング、スピンコーティング（遠心法）、スプレーコーティングといった液相成長法や、真空蒸着などの気相成長法が有る。スピンまたはディップコーティングによるデポジションが最も好ましい。

本発明の方法の、防汚皮膜表面を準備する工程は、該表面へのデポジションを完璧に実現する上で重要である。
この準備工程では、被覆された主要面の周縁領域の少なくとも一部分に、該周縁領域の少なくとも一部分において疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施す。

本明細書中に用いた「レンズ面の周縁領域」という語は、レンズの中心から最も離隔し、かつ通常環状である領域を意味する。

レンズの小口が少なくとも部分的に疎水性および／または疎油性皮膜で覆われている場合はレンズ小口の少なくとも一部分にも、該小口の少なくとも一部分において疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施し得る。この処理は主要面に施す処理と同じであっても異なっていてもよい。レンズの小口が疎水性および／または疎油性皮膜で偶発的に被覆されてしまう事態は特に、前記皮膜をレンズの主要面にディップコーティングによりデポジットした場合に起こり得る。本出願に開示された、レンズ主要面周縁部に施す処理は、レンズの小口にも適用することができる。

疎水性および／または疎油性皮膜を局所的に除去し、それによって局所的接着を促進する処理として好ましいのは機械的処理、特に研磨処理である。この処理には、保護皮膜を接触させる面をより親水性に改質する効果が有る。

研磨処理は、研磨布もしくは研磨シート乃至クロス、またはいずれか他の同様手段を用いて行ない得る。本発明では、旋盤に適用可能な平板状（紙、布、布で裏打ちされた紙、プラスチック）または円柱状の支持体に接着されたいずれの砥粒も好適に用いることができる。有用な天然または合成砥粒の例には、コランダムおよびエメリーなどのアルミナ粉末； ガラス、砂、タルク、或る種の石英含有砂岩、石英といったケイ質材料； 軽石、ガーネット、フリント、金属炭化物、炭化ケイ素が含まれる。３Ｍから市販されているＳｃｏｔｃｈ−Ｂｒｉｔｅ^（Ｒ）製品のような合成研磨剤使用のシート、ロール、テープまたはパッドを用いてもよい。好ましくは、エメリークロス、サンドペーパー、コランダムペーパー、スチールウール、または合成研磨剤パッドを用いる。

研磨処理は手動で行なっても、自動化してもよい。本発明の一実施形態においてレンズの周縁部、および必要であれば小口を研磨する作業は自動化され、砥粒が接着した面を有する機械もしくは工具、例えば回転シャフトに研磨シリンダー（グラインダー）が固定されたモーター駆動の旋盤が用いられる。本発明の一実施形態では、研磨機もしくは研磨具を固定し、その近傍にレンズを配置してレンズ自体の軸線周囲に回転させることにより、レンズの周縁部、および場合によっては小口を研磨する。

レンズ周縁部の研磨は通常同時にレンズの薄い縁を局所的に破損させるが、このような研磨作業後、生じた塵埃をレンズ面から手動または自動で拭き取り、および／または圧縮空気の吹きつけを行なうことが好ましい。拭き取りは好ましくは、表面が毛羽立った柔軟な布地、例えばスエード仕上げを施された布地を用いて行なう。一般に、研磨処理後のレンズには空気の吹き付け、塵埃の拭き取りを逐次行ない、その後再度圧縮空気を吹き付ける。

当業者には容易に判断できようが防汚皮膜の特性次第では、上述のような機械的処理に加え化学的または物理化学的処理を用いて防汚皮膜を除去し、および／またはその疎水性が低下するように改質してもよい。化学的または物理化学的処理は機械的な操作と関連付けられてもよく、場合によっては機械的な操作のための準備として行なわれる。

本発明においては、表面張力を低下させ、それによって仮皮膜の付着を、最終的な防汚皮膜（周縁領域以外）の性能に影響を及ぼさずに促進するべく面を準備するいずれの処理も好適に採用され得る。

好適な処理の例には、エネルギー種、例えばイオンビームまたは電子ビームを用いる衝撃、コロナ放電処理、イオン破砕処理、紫外線処理、プラズマ処理やレーザービーム処理が含まれる。そのほかに、酸もしくは塩基表面処理および／または溶媒処理も有る。これらの処理を幾つか組み合わせることも可能である。

「エネルギー種」という語は、１〜１５０ｅＶ、好ましくは１０〜１５０ｅＶ、より好ましくは４０〜１５０ｅＶのエネルギーを有する種を意味する。エネルギー種はイオン、ラジカルといった化学種であっても、光子や電子などの種であってもよい。

上記のような処理は、開裂を生起させ、処理面において新たな分子結合または極性基を生じさせ、反応体の組み合わせを変更し、また除去を行なうことにより疎水性および／または疎油性材料を別の状態へと変換し得、その結果、異なる表面特性を有する新しい材料が局所的に創出される。例えば、酸素プラズマを用いることによってヒドロキシ基を生じさせることができ、このことは被覆される面の湿潤性を高める。上記のような処理によって、表面粗さを局所的に増大させ、保護皮膜の付着を促進することも可能である。

好ましくは、本発明の処理はレンズの処理面のエネルギーを少なくとも１５ｍＪ／ｍ^２まで、好ましくは少なくとも２５ｍＪ／ｍ^２まで上昇させる。処理面の表面エネルギーは通常１５〜７０ｍＪ／ｍ^２となり、好ましくは２５〜７０ｍＪ／ｍ^２となる。

酸または塩基による疎水性および／または疎油性皮膜の液体処理は実際のところ、表面の腐食によって研磨を実現する。用い得る処理としては、蓚酸、稀塩酸、稀釈ソーダまたは稀釈カリでの処理が非限定的に挙げられる。

本発明の処理は通常、処理面の脱イオン水との静的接触角を８５°未満に減少させ、好ましくは７５°未満、より好ましくは６０°未満、さらに好ましくは５０°未満に減少させる。

当然ながら、疎水性および／または疎油性を有するレンズの、本発明の処理を施さない面を保護し、それによって本発明の処理が目差す領域にのみ施されるようにしてもよい。
エネルギー種で処理する場合の保護方法として考えられるのは、マスクその他の適当な手段を処理するレンズの面上に配置するか、場合によってはエネルギー種源と処理する面との間に挿入することである。光学分野ではマスクの使用が通例であり、この技術は特に米国特許第５，７９２，５３７号に記載されている。

処理は主要面の周縁領域（および場合によっては小口）に均一に施し得、このことは処理された部分が連続面を構成することを意味するが、例えばマスクを用いて処理を幾つかの箇所に限定することにより、複数の処理部分が全体として不連続面を構成するようにしてもよい。好ましくは、本発明の処理は環状の周縁領域に均一に施される。別の実施形態では、本発明の処理は主要面の周縁領域の半分に対して、場合によっては均一に施される。処理が均一であった場合、処理部分は半環形を呈する。

処理部分は、デポジットされる仮皮膜の付着促進に十分な面積を有するべきである。しかし、面積が小さくても十分仮皮膜の接着を促進できることが判明しており、これは本発明の方法の特に優れた利点である。

好ましくは、処理はレンズの縁からレンズ半径の２％未満、より好ましくは１．５％未満、さらに好ましくは１％未満、最も好ましくは０．５％未満の距離のところまでの領域の少なくとも一部分、好ましくは全面に施される。

レンズ面の、本発明の処理を施される面積の比率は通常５％未満であり、好ましくは３％未満、より好ましくは２％未満、さらに好ましくは１％未満である。例えば６５ｍｍ径レンズの場合、処理は典型的には幅０．１〜０．２ｍｍの環状周縁部に対して実施され、これは主要面の面積の２％未満に相当する。

先に述べたとおり、本発明の仮皮膜は前の工程で処理された疎水性および／または疎油性外側皮膜に直接デポジットされる。
高分子保護膜である本発明の仮皮膜は好ましくは有機質である。この皮膜は単層または多層構造、特に二層構造を有し得る。本発明の仮皮膜を構成する材料は、疎水性および／または疎油性を有するレンズの表面エネルギーを高めることができ、後にエッジング工程が済んだら除去され得る高分子材料であり得る。

好ましくは、仮皮膜はレンズの表面エネルギーを少なくとも１５ｍＪ／ｍ^２まで、好ましくは少なくとも２５ｍＪ／ｍ^２まで高めることができる。仮皮膜の表面エネルギーは通常１５〜７０ｍＪ／ｍ^２であり、好ましくは２５〜７０ｍＪ／ｍ^２である。

当然ながら、仮皮膜の材料は、疎水性および／または疎油性皮膜の表面特性を決定的に損なうことがなく、また当該材料除去後のレンズの光学および表面特性が総じて仮保護皮膜のデポジション前と同じであるような材料であるべきである。

仮皮膜用のポリマーは、ビニルポリマー、ハロゲン化ポリマー、特にハロゲン化ポリオレフィン、中でも塩素化および／またはフッ素化ポリマー、特に塩素化および／またはフッ素化ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリウレタン−尿素、ポリエポキシド、ポリエピスルフィド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエステル−エーテル、ポリチオ（メタ）アクリラート、ポリ（メタ）アクリラート、アルキド樹脂、ポリアルキレンテレフタラート（例えばポリエチレンテレフタラート）、セルロースポリマー、およびこれらの組み合わせの中から選択され得る。上記材料のうちの幾つかは、欧州特許第１３９２６１３号および国際公開第２００５／０１５２７０号に記載されている。

塩素化ポリオレフィンには塩素化ポリエチレンおよび塩素化ポリプロピレンが含まれる。フッ素化ポリオレフィンには、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペン、１−ヒドロペンタフルオロプロペン、２−ヒドロペンタフルオロプロペン、ペルフルオロアルキルビニルエーテル（例えばペルフルオロメチルビニルエーテル）、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンおよびフッ化ビニリデンのホモおよびコポリマーが含まれる。

ビニルポリマーとしては、ポリ（酢酸ビニル）、ポリプロピレン、ポリエチレン、スチレン型ポリマー、ポリ（ビニルフェノール）、ポリ（ビニルピロリドン）、およびポリ（ビニルピロリドン−コ−酢酸ビニル）が挙げられる。最も好ましいビニルポリマーはポリ（酢酸ビニル）である。

乾燥ポリウレタン型ラテックス組成物や乾燥ポリ（メタ）アクリル樹脂型ラテックス組成物から形成される皮膜が特に興味深い。好ましいのはポリウレタン型ラテックス主体の組成物である。

周知のように、ラテックスはポリマーまたはコポリマー粒子が水性媒質中に分散した系である。水性媒質は水、例えば蒸留水や脱イオン水であればよいが、水と１種以上の溶媒、特にアルカノールとの混合物とすることも可能であり、その際アルカノールは通常Ｃ１〜Ｃ６アルカノール、好ましくはエタノールとする。

ポリウレタン型ラテックスの好適例に、ポリエステル基、好ましくは脂肪族ポリエステル基を有するポリウレタンラテックスが含まれる。好ましくは、ポリウレタン単位は少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアナートおよび少なくとも１種の脂肪族ポリオールの重合によって得られる。このようなポリウレタン−ポリエステルラテックスはＺＥＮＥＣＡ ＲＥＳＩＮＳ社から商品名Ｎｅｏｒｅｚ^（Ｒ）の下に市販されており（例えばＮｅｏｒｅｚ^（Ｒ）Ｒ−９６２、Ｎｅｏｒｅｚ^（Ｒ）Ｒ−９７２、Ｎｅｏｒｅｚ^（Ｒ）Ｒ−９８６、Ｎｅｏｒｅｚ^（Ｒ）Ｒ−９６０３）、あるいはＷＩＴＣＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの子会社であるＢＡＸＥＮＤＥＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳから商品名Ｗｉｔｃｏｂｏｎｄ^（Ｒ）の下に市販されている（例えばＷｉｔｃｏｂｏｎｄ^（Ｒ）２３２、Ｗｉｔｃｏｂｏｎｄ^（Ｒ）２３４、Ｗｉｔｃｏｂｏｎｄ^（Ｒ）２４０、Ｗｉｔｃｏｂｏｎｄ^（Ｒ）２４２）。

ポリ（メタ）アクリル樹脂型ラテックスの好適例には、エチル、ブチル、メトキシエチルまたはエトキシエチル（メタ）アクリラートなどの（メタ）アクリラートモノマーと、通常少量用いられる少なくとも１種の別のコモノマー、例えばスチレンとから成るコポリマーのラテックスが含まれる。

好ましいポリ（メタ）アクリル樹脂型ラテックスはアクリラート−スチレンコポリマーのラテックスである。アクリラート−スチレンコポリマーのラテックスはＺＥＮＥＣＡ ＲＥＳＩＮＳ社から商品名ＮＥＯＣＲＹＬ^（Ｒ）の下に、またＢ．Ｆ． Ｇｏｏｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．から商品名ＣＡＲＢＯＳＥＴ^（Ｒ）の下に市販されている。

仮皮膜は好ましくは可剥性皮膜である。その厚みは、例えば１〜１５０マイクロメートルという比較的広い範囲内で様々であり得るが、好ましくは１０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１５〜２０μｍである。仮皮膜はディップコーティング、スピンコーティング、吹き付けなど、いずれか好適な通常の液体法でデポジットしてもよいし、ブラシを用いてデポジットしてもよいが、好ましくはディップコーティングまたはスピンコーティングによってデポジットする。

好ましくは、レンズの主要面に液状の皮膜組成物をデポジットし、その後液状組成物を硬化させることによって仮皮膜を形成する。

仮皮膜は、疎水性および／または疎油性皮膜で被覆され、かつ前の工程で処理されたレンズの主要面に、処理された周縁領域、および疎水性および／または疎油性皮膜を少なくとも部分的に覆うようにデポジットするべきである。

仮皮膜のデポジションは、接着保持パッドを受容するレンズ面の全面に対して行なっても、一部分に対して行なってもよい。特に、仮皮膜でレンズ中央部を覆うことが可能であるが、仮皮膜をレンズの保持パッドと接触する部分にのみ設けるべきではない。疎水性および／または疎油性皮膜が除去されるか、またはその疎水性が低下するように改質される処理を施したレンズ面の周縁領域の少なくとも一部分を仮保護皮膜で被覆し、それによって仮皮膜の十分な付着を実現しなければならない。実際、上記周縁領域の処理は、レンズと保護皮膜との付着を容易にするために行なう。

デポジットされる皮膜は対応する領域を均一に覆い得、その場合皮膜は連続構造を有するが、皮膜が例えば網目状の不連続構造を有することも可能である（断続的デポジション）。不連続構造の皮膜はパッド印刷法でデポジットすることができる。

保護皮膜で覆われる部分は、保護皮膜と保持パッドとの接触面積がレンズとパッドとの付着の確実な実現に十分であるような大きさを有する。仮保護皮膜はパッドが付着するレンズ面、即ち典型的にはレンズの凸面の面積の通常少なくとも１５％、好ましくは少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％、さらに好ましくは少なくとも４０％を覆い、最も好ましくは当該レンズ面の全体を覆う。

特に仮皮膜を一方のレンズ面の全体にデポジットした場合、該皮膜はフロントフォコメーター（ｆｒｏｎｔｏｆｏｃｏｍｅｔｅｒ）での通常のパワー測定をレンズに対して行なえる程度に透明であることが好ましい。従って、本発明の仮皮膜で被覆したレンズは好ましくは、ＩＳＯ ８９８０／３規格に従って測定して少なくとも１８％、好ましくは少なくとも４０％の透過率を有する。

仮保護皮膜が外側にデポジットされたなら、レンズはエッジング可能となる。
本発明による光学レンズ処理方法は、後続工程として、疎水性および／または疎油性皮膜と直接接触した仮皮膜を有するレンズをブロックする工程、即ち保持パッドを具備したエッジング装置に前記レンズを、保持パッドが仮皮膜に付着するように設置する工程、ブロックしたレンズをエッジングする工程、およびレンズをエッジング装置から取り外すことから成るブロック解除工程をさらに含んでもよい。これらの付加的な工程は通常行なわれており、当業者に公知であるので、ここには詳述しない。上記のような工程も含む場合、本発明の処理方法は光学レンズエッジング方法となる。
ただし、ブロッキングに好ましく用いられる保持パッドが両面とも粘着性のステッカー、例えば３Ｍの接着パッドであることは明記されるべきである。

エッジング後のレンズは、所定の眼鏡フレームに好適に嵌め込まれるのに必要な外形寸法を有する。より正確には、本発明によるエッジング方法はオフセットが最大で２°のレンズ、最も好ましくはオフセットが１°以下であるレンズを提供する。

後の工程において、エッジングされたレンズから仮保護皮膜を除去し、それによってレンズの表面特性である疎水性および／または疎油性を回復することができる。保護皮膜はその特性に応じて、例えば乾式摩擦により機械的に削り落としても、好適な液体媒質中で除去しても、皮膜が可剥性であれば単に剥がしてもよく、このような手法を幾つか連続実施することにより除去してもよい。上記のような手法はすでに従来技術において開示されており、従ってここでは詳述しない。

仮保護皮膜除去工程の終了により、エッジング済みの最終的な光学レンズが回収され、このレンズの光学および表面特性、特に表面特性の疎水性および／または疎油性は初期特性と同等であるか、または実質的に同じである。

本発明による方法には、疎水性および／または疎油性皮膜で被覆されたレンズのエッジング成功率を、そのようなレンズを単に保護皮膜で被覆するだけで、被覆される面を特に準備しない方法と比較して有意に改善するという利点を有する。本発明のエッジング方法の成功率はほぼ１００％であり、このことはエッジング済みレンズの品質に起因する障害の回避を可能にする。

本発明は、本発明の方法によって得られる、エッジング加工を施すことのできる光学レンズにも係わり、このレンズはその主要面の少なくとも一方の上に疎水性および／または疎油性外側皮膜を具え、被覆された主要面の周縁領域の少なくとも一部分は、該周縁領域の少なくとも一部分において疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施されており、疎水性および／または疎油性外側皮膜上には高分子仮皮膜が直接デポジットされ、この仮皮膜は疎水性および／または疎油性皮膜、および上記処理を施された周縁領域を少なくとも部分的に覆ってレンズ面に付着する。

以下の実施例によって本発明を非限定的に説明する。

実施例１〜１０および比較例１〜５
Ｅｓｓｉｌｏｒから市販されているＯＲＭＡ^（Ｒ）眼科用レンズ１５個を下記のように処理した。
耐摩耗性皮膜をディップコーティングによりデポジットし、交互に位置するＺｒＯ_２層およびＳｉＯ_２層を主体とする多層反射防止膜を蒸着によりデポジットした後、Ｓａｔｉｓ １２００ ＤＬ真空チャンバ内で疎水性および／または疎油性層を、やはり蒸着によってデポジットした。

疎水性および／または疎油性層をデポジットした際の諸条件は次のとおりである。
プログラムされた厚み： １４ｎｍ
圧力： １×１０^−３Ｐａ（誘発圧力）
デポジション時間： １〜２分
ジュール効果量： １３〜１５％
プログラムされたデポジション速度： ０．４ｎｍ／ｓ
温度： ４０℃（制御せず）
デポジットされた層の実際の厚みは２ｎｍから５ｎｍまで変動。

上記のように処理し、回収した１５個のレンズに、ＳＹＮＴＨＲＯＮ社から得られるポリウレタンラテックスＰＲＯＸ Ｒ ９１０^（Ｒ）を主成分とする仮皮膜組成物でディップコーティングを施した。

１５個のレンズのうち、５個のレンズには仮層をデポジットする前に一切処理を施さず、別の５個のレンズではその環状周縁部に粒度１８０のエメリー研磨布紙（Ｎｏｒｔｏｎ Ｒ２２２型）による表面研磨処理を施し、残りの５個のレンズは３Ｍ社から市販されているＳｃｏｔｃｈ Ｂｒｉｔｅシリーズの布地で、エメリークロスを用いた場合と同様に研磨した。

予備的研磨処理を施さなかった５個のレンズのうちの３個について、ラテックス浴から取り出したレンズにおいて付着性ポリウレタンラテックス層の形成が不可能であることが観察された（即ち、失敗率６０％）。
しかし、本発明による表面処理を施した１０個のレンズではその全面に膜が形成され、この膜は乾燥すると付着性を示し、オフセットを生じさせずにレンズをエッジングすることを可能にした。
エッジング後、膜を手作業で剥がした。

実施例１１〜２０
上記と同じデポジション条件下に、より厚いＯｐｔｏｏｌ ＤＳＸ^（Ｒ）層（プログラムされた厚み： ２０ｎｍ）をデポジットすることによって上述の試験を繰り返した。実際に得られたＯｐｔｏｏｌ ＤＳＸ^（Ｒ）層の厚みは約５〜１０ｎｍであった。
製造したレンズは（疎水性および／または疎油性層の厚み以外）上記の例と同じであった。

前と同様の結果が得られ、即ち予め研磨しなかったレンズでは失敗率６０％であったのに対し、研磨したレンズでは成功率１００％となり、これは、最初のディップコーティングでレンズ面全体を覆う膜が形成され、得られる仮層はエッジング作業の成功を可能にするという意味である。
このように、本発明は、疎水性および／または疎油性層の厚みが比較的大きくても有利な結果をもたらすことが確認される。
ポリカルボナート基材（エッジングが比較的困難）を用いた場合も同様の結果が得られた。

エッジングを施したレンズにおけるオフセット測定手順
Ｉ．試験方法
エッジング試験はＥｓｓｉｌｏｒ Ｋａｐｐａ研削機において行なった。
レンズを所定のフレーム型板（下記参照）の形状に合わせてエッジングした。
試験の実施に必要であった機器類は次のとおりである。
Ｅｓｓｉｌｏｒ ＣＬＥ ６０フロントフォコメーター（レンズへの印点および最終検査用）。
Ｅｓｓｉｌｏｒ Ｋａｐｐａデジタル装置（トレーサー−ブロッカー−研削機）。
Ｃｈａｒｍａｎｔ ８３２０番、モデル０５、サイズ５１タイプのフレーム型板。
検査用模擬フレーム。
３Ｍ社の接着ピースもしくは接着保持パッドＬＥＡＰ ＩＩ、直径２４ｍｍ、ＧＡＭ２００。
接着ピースを受容するＥｓｓｉｌｏｒチャック。

ＩＩ．試料作製および取り付けパラメーター
いずれの場合も、取り付けディメンションは次のとおりであった。
高さ： ハーフハイトボクシング、即ち
ＰＤ（左右）＝３２ｍｍおよび軸＝９０°
トリミングサイクルは材料に適合したものを用いた（低屈折率用のプラスチックサイクル、ＰＣ用のポリカルボナートサイクル、および中程度の屈折率を有する基材ＭＨＩ用のサイクル）。締め付け圧はいずれの場合も、上記研削機において脆性レンズ加工時に採用される圧力とした。

ＩＩＩ．検査
エッジング後、エッジング作業が成功したかどうか判断するべく検査した。検査はフロントフォコメーターＣＬＥ ６０を用いて、模擬フレームに嵌め込んだレンズに印点することにより行なった。この段階で軸の位置に印を付けた。
エッジングしたレンズを模擬フレームに嵌め込むことができない場合や、模擬フレームに嵌め込むことはできてもオフセットが２°を上回る場合は、そのレンズは不適合で、試験に不合格と判定した。オフセットが２°を下回るレンズは合格とした。

Claims (18)

1. 光学レンズを処理する方法であって、
   その主要面の少なくとも一つを疎水性および／または疎油性外側皮膜で被覆された光学レンズを用意する工程と、
   疎水性および／または疎油性皮膜を少なくとも部分的に覆うべく、レンズの前記主要面に高分子仮皮膜をデポジットする工程と、
   その主要面の少なくとも一つに疎水性および／または疎油性外側皮膜を具え、被覆されたレンズの面に付着する高分子仮皮膜を前記疎水性および／または疎油性皮膜と直接接触した状態で含む光学レンズを回収する工程とを含み、
   レンズの主要面に仮皮膜をデポジットする工程の前に疎水性および／または疎油性外側皮膜で被覆された主要面の周縁領域の少なくとも一部分に、該周縁領域の少なくとも一部分において前記外側皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理を施し、前記仮皮膜をレンズの前記主要面に、前の工程で処理された周縁領域が少なくとも部分的にさらに覆われるようにデポジットする方法。
2. 前記処理が機械的処理、好ましくは研磨処理である請求項１に記載の方法。
3. 研磨処理が研磨布もしくは研磨シート乃至クロスまたは合成研磨剤パッドを用いて行なわれる請求項２に記載の方法。
4. 前記処理が化学的または物理化学的処理である請求項１に記載の方法。
5. 前記処理がエネルギー種を用いる衝撃であり、イオンビーム処理、電子ビーム処理、コロナ放電処理、イオン破砕処理、紫外線処理、プラズマ処理、レーザービーム処理、酸もしくは塩基表面処理、溶媒処理、またはこれらの処理の組み合わせの中から選択される請求項４に記載の方法。
6. レンズの小口が疎水性および／または疎油性皮膜で少なくとも部分的に覆われ、レンズ小口の少なくとも一部分に、該小口の少なくとも一部分において前記疎水性および／または疎油性皮膜が除去され、および／またはその疎水性が低下するように改質される処理が施される請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 前記処理によって処理面の脱イオン水との静的接触角が８５°未満、好ましくは７５°未満、より好ましくは６０°未満、さらに好ましくは５０°未満に減少する請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記処理がレンズの縁からレンズ半径の２％未満、より好ましくは１．５％未満、さらに好ましくは１％未満、最も好ましくは０．５％未満の距離のところまでの領域の少なくとも一部分、好ましくは全面に施される請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. レンズ面の、前記処理を施される面積の比率が５％未満、好ましくは３％未満、より好ましくは２％未満、さらに好ましくは１％未満である請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 疎水性および／または疎油性皮膜の厚みが１０ｎｍ以下であり、好ましくは１〜１０ｎｍ、より好ましくは１〜５ｎｍ、さらに好ましくは２〜３ｎｍである請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 疎水性および／または疎油性皮膜が単層または多層反射防止膜上にデポジットされている請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
12. 仮皮膜がビニルポリマー、ハロゲン化ポリマー、ポリウレタン、ポリウレタン−尿素、ポリエポキシド、ポリエピスルフィド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエステル−エーテル、ポリチオ（メタ）アクリラート、ポリ（メタ）アクリラート、アルキド樹脂、ポリアルキレンテレフタラート、およびセルロースポリマーの中から選択された少なくとも１種のポリマーを主体とする請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
13. 仮皮膜が可剥性皮膜である請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
14. 仮皮膜の厚みが１〜１５０μｍ、好ましくは１０〜４０μｍ、より好ましくは１５〜３０μｍ、さらに好ましくは１５〜２０μｍである請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
15. 仮皮膜が、レンズの前記主要面に液状の皮膜組成物をデポジットし、その後液状組成物を硬化させることにより形成される請求項１から１４のいずれかに記載の方法。
16. 仮皮膜がディップコーティングまたはスピンコーティング、好ましくはディップコーティングによってデポジットされる請求項１から１５のいずれかに記載の方法。
17. 保持パッドを含むエッジング装置に前記レンズを、保持パッドが仮皮膜に付着するように設置する工程、
    前記レンズをエッジングする工程、
    レンズをエッジング装置から取り外す工程、および
    仮皮膜を除去してエッジング済みの最終的な光学レンズを回収する工程
    をさらに含む請求項１から１６のいずれかに記載の方法。
18. 請求項１から１６のいずれかに記載の方法によって得られる、エッジング加工を施すことのできる光学レンズ。