JP2012159526A - Method for manufacturing spectacle lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡レンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、均一な被覆層を有する高品質な眼鏡レンズを提供可能な眼鏡レンズの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a spectacle lens, and more particularly to a method for manufacturing a spectacle lens capable of providing a high-quality spectacle lens having a uniform coating layer.
眼鏡レンズは、一般に、レンズ基材により所望の屈折率を実現した上で、基材上に設けられる機能性層により各種性能(調光性能、反射防止能、耐久性向上等)が付与される。かかる機能性膜の形成方法としては、スピンコート法が広く用いられている(例えば特許文献1参照)。 In general, a spectacle lens achieves a desired refractive index by a lens base material, and various performances (light control performance, antireflection performance, durability improvement, etc.) are imparted by a functional layer provided on the base material. . As a method for forming such a functional film, a spin coating method is widely used (see, for example, Patent Document 1).
現在市販されているスピンコーターの多くは、被塗布面の周縁部をチャック爪で把持する機構を有する保持部材または吸着パッドにより被塗布面の裏面を吸着保持する機構を有する保持部材により、被塗布物をスピンコーター上に固定している。しかしチャック爪による把持では、爪と接触していた部分にヒケと呼ばれる塗り残しが発生してしまうため、被塗布面全面に塗布液を均一に塗布することはできない。これに対し、吸着パッドによる保持によれば、保持部材は被塗布面に触れないため被塗布面の周縁部に部分的に塗り残しが発生することは回避できる。しかし、スピンコート法では、レンズ基材上に塗布された塗布液には、中心部から周縁部に向けて遠心力が加わるため周縁部に液溜まりが生じやすい。このような液溜まりが生じた部分は乾燥が不十分となる結果、密着不足となり剥がれやすくなる。吸着パットによる保持では、部分的なヒケの発生を防ぐことはできるものの、液溜まりの発生を防ぐことは困難である。
そこで、この液溜まりを周縁部から吹き飛ばすためにスピンコート時の回転速度を高めると、形成される塗布層が薄くなり塗布むらが発生してしまい、周縁部全周にわたりヒケと呼ばれる塗り残しが発生してしまう場合がある。
上記のような塗布むらは、色素を含む塗布層(色素層)では色むらとして顕在化するため眼鏡レンズの品質低下の原因となる。また、二色性色素が均一に配列することで良好な偏光機能を発現する偏光層において塗布むらが生じると、偏光機能不足の原因となる。したがって、特に色素層をスピンコートにより形成する際には、塗布むらのない均一な塗布を実現することが求められる。
Many of the spin coaters currently on the market are coated with a holding member having a mechanism for holding the peripheral portion of the coated surface with a chuck claw or a holding member having a mechanism for sucking and holding the back surface of the coated surface with a suction pad. An object is fixed on the spin coater. However, when gripping with a chuck claw, an unpainted residue called sink is generated in a portion that has been in contact with the nail, so that the coating liquid cannot be uniformly applied to the entire surface to be coated. On the other hand, according to the holding by the suction pad, since the holding member does not touch the surface to be coated, it is possible to avoid the occurrence of partial unpainting at the peripheral edge of the surface to be coated. However, in the spin coating method, a centrifugal force is applied from the central part to the peripheral part in the coating liquid applied on the lens base material, so that a liquid pool tends to occur at the peripheral part. As a result of insufficient drying of the portion where such a liquid pool is generated, the liquid is insufficiently adhered and easily peels off. Although holding by an adsorption pad can prevent partial sinking, it is difficult to prevent liquid pooling.
Therefore, if the rotational speed at the time of spin coating is increased in order to blow off the liquid pool from the peripheral portion, the formed coating layer becomes thin and uneven coating occurs, resulting in unpainted areas called sink marks all around the peripheral portion. May end up.
The coating unevenness as described above becomes manifest as color unevenness in the coating layer (pigment layer) containing the coloring matter, which causes a reduction in the quality of the spectacle lens. In addition, if uneven coating occurs in a polarizing layer that exhibits a good polarizing function by uniformly arranging dichroic dyes, it causes a lack of polarizing function. Accordingly, when forming the dye layer by spin coating, it is required to realize uniform coating without uneven coating.
そこで本発明の目的は、スピンコート法により均一な被覆層を形成するための手段を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide means for forming a uniform coating layer by spin coating.
本発明者は、上記目的を達成するために検討を重ねた結果、環状の保持部材の開口部にレンズ基材を、被塗布面の周縁端部が保持部材開口部の端部より低くなるようにはめ込むことで、周縁部にヒケが生じることを防ぐことができることを見出した。これは、スピンコート時に保持部材内周面が壁となり、被塗布面上から塗布液が過剰に除去されることを抑制できるためと考えられる。ただし上記方法では、周縁部のヒケは防止できるものの、周縁部に液溜まりが生じることを防ぐことはできなかった。
そこで本発明者は更に鋭意検討を重ねた結果、驚くべきことに、上記環状の保持部材の一部にスリットや孔を設けることで、液溜まりの発生を防止できることを新たに見出した。これは、被塗布面周縁部における液溜まりは、周縁部全周で遠心力が等方的に加わることで発生すると考えられるところ、被塗布面周縁端部が一部は壁(保持部材内周面)に囲まれ一部は壁に囲まれないことで、その等方性が崩れることによるものと、本発明者は推察している。
本発明は、以上の知見に基づき完成された。
As a result of repeated studies to achieve the above object, the present inventor places the lens base material in the opening of the annular holding member so that the peripheral edge of the coated surface is lower than the edge of the holding member opening. It was found that sinking can be prevented at the peripheral edge by fitting. This is presumably because the inner peripheral surface of the holding member becomes a wall during spin coating, and it is possible to suppress excessive removal of the coating liquid from the surface to be coated. However, although the above method can prevent sink marks at the peripheral edge, it has not been possible to prevent liquid pooling from occurring at the peripheral edge.
Accordingly, as a result of further earnest studies, the present inventors have surprisingly found that the formation of a liquid pool can be prevented by providing a slit or a hole in a part of the annular holding member. This is because the liquid pool at the periphery of the surface to be coated is thought to be generated by isotropically applying centrifugal force around the entire periphery. The inventor speculates that the isotropic property is lost because a part is not surrounded by a wall and is is not surrounded by a wall.
The present invention has been completed based on the above findings.
即ち、上記目的は、下記手段によって達成された。
[1]レンズ基材上の被塗布面にスピンコート法により塗布液を塗布して被覆層を形成することを含む眼鏡レンズの製造方法であって、
前記レンズ基材の側面を、内周面に外部に貫通した不連続領域を含む環状開口部を有する保持部材の該内周面と当接させて保持した状態で、前記スピンコート法による塗布を行い、
前記保持した状態において、前記被塗布面の周縁端部は一部領域が前記不連続領域と対向し、かつ前記被塗布面周縁端部と前記保持部材の開口部端部は、鉛直方向に対して前記開口部端部が高位置にある状態で段差をなしていることを特徴とする、前記眼鏡レンズの製造方法。
[2]前記塗布液は、二色性色素を含む偏光層形成用塗布液である[1]に記載の眼鏡レンズの製造方法。
[3]前記被塗布面は凸面形状を有する、[1]または[2]に記載の眼鏡レンズの製造方法。
That is, the above object has been achieved by the following means.
[1] A method for producing a spectacle lens, comprising: applying a coating solution on a surface to be coated on a lens substrate by spin coating to form a coating layer,
In the state where the side surface of the lens substrate is held in contact with the inner peripheral surface of the holding member having an annular opening including a discontinuous region penetrating to the outside on the inner peripheral surface, the application by the spin coating method is performed. Done
In the held state, a part of the peripheral edge of the coated surface is opposed to the discontinuous area, and the peripheral edge of the coated surface and the opening edge of the holding member are perpendicular to the vertical direction. The method of manufacturing a spectacle lens according to claim 1, wherein a step is formed in a state where the end of the opening is at a high position.
[2] The method for manufacturing a spectacle lens according to [1], wherein the coating solution is a polarizing layer forming coating solution containing a dichroic dye.
[3] The method for manufacturing a spectacle lens according to [1] or [2], wherein the surface to be coated has a convex shape.
本発明によれば、均一な塗布層を有する高品質な眼鏡レンズを提供することができる。 According to the present invention, a high-quality spectacle lens having a uniform coating layer can be provided.
本発明は、レンズ基材上の被塗布面にスピンコート法により塗布液を塗布して被覆層を形成することを含む眼鏡レンズの製造方法に関する。本発明の眼鏡レンズの製造方法では、前記レンズ基材の側面を、内周面に外部に貫通した不連続領域を含む環状開口部を有する保持部材の該内周面と当接させて保持した状態で、前記スピンコート法による塗布を行う。そして、前記保持した状態において、前記被塗布面の周縁端部は一部領域が前記不連続領域と対向し、かつ前記被塗布面周縁端部と前記保持部材の開口部端部は、鉛直方向に対して前記開口部端部が高位置にある状態で段差をなしている。
かかる本発明の眼鏡レンズの製造方法によれば、保持部材の内周面が壁となり被塗布面周縁部から塗布液が過剰に除去されることを抑制することで、周縁部にヒケが生じることを防ぐことができる。これに加えて、保持部材内周面に設けた不連続領域により、被塗布面周縁部において液溜まりが発生することを防止することができる。以上により本発明によれば、スピンコート法により形成された被覆層において、周縁部にヒケや液溜まりが発生することを防ぐことができる。
以下、本発明の眼鏡レンズの製造方法について、更に詳細に説明する。
The present invention relates to a method for manufacturing a spectacle lens including applying a coating liquid on a surface to be coated on a lens substrate by spin coating to form a coating layer. In the eyeglass lens manufacturing method of the present invention, the side surface of the lens base material is held in contact with the inner peripheral surface of the holding member having an annular opening including a discontinuous region penetrating to the outside on the inner peripheral surface. In this state, coating is performed by the spin coating method. In the held state, the peripheral edge of the surface to be coated has a partial area facing the discontinuous region, and the peripheral edge of the surface to be coated and the opening edge of the holding member are in the vertical direction. On the other hand, a step is formed in a state where the end of the opening is at a high position.
According to such a method for manufacturing a spectacle lens of the present invention, the inner peripheral surface of the holding member becomes a wall, and the application liquid is prevented from being excessively removed from the peripheral portion of the surface to be coated, thereby causing sink marks at the peripheral portion. Can be prevented. In addition to this, it is possible to prevent a liquid pool from being generated at the peripheral portion of the coated surface due to the discontinuous region provided on the inner peripheral surface of the holding member. As described above, according to the present invention, in the coating layer formed by the spin coating method, it is possible to prevent the occurrence of sink marks or liquid pools at the peripheral portion.
Hereinafter, the manufacturing method of the spectacle lens of the present invention will be described in more detail.
本発明の眼鏡レンズの製造方法において、塗布液が塗布される面(被塗布面)は、レンズ基材表面であってもよく、レンズ基材上に形成された被覆層表面であってもよい。被塗布面の表面形状は、平面、凸面、凹面等の任意の形状であることができる。凸面上に塗布されたコーティング液は、平面上や凹面上と比べて周縁部に向かって広がりやすく液溜まりが特に発生しやすい傾向があるため、液溜まりを低減可能な本発明は、凸面である被塗布面上に被覆層を形成する態様への適用に特に適する。 In the eyeglass lens manufacturing method of the present invention, the surface (surface to be coated) to which the coating liquid is applied may be the surface of the lens substrate, or the surface of the coating layer formed on the lens substrate. . The surface shape of the surface to be coated can be any shape such as a flat surface, a convex surface, or a concave surface. Since the coating liquid applied on the convex surface tends to spread toward the peripheral edge as compared with a flat surface or on the concave surface, and the liquid pool tends to occur particularly easily, the present invention capable of reducing the liquid pool is a convex surface. It is particularly suitable for application to an embodiment in which a coating layer is formed on the coated surface.
レンズ基材としては、特に限定されるものではなく、眼鏡レンズのレンズ基材に通常使用される材料、具体的にはプラスチック、無機ガラス、等からなるものを用いることができる。レンズ基材の厚さおよび直径は、特に限定されるものではないが、通常、厚さは1〜30mm程度、直径は50mm〜100mm程度である。 The lens substrate is not particularly limited, and materials usually used for the lens substrate of spectacle lenses, specifically, those made of plastic, inorganic glass, and the like can be used. The thickness and diameter of the lens substrate are not particularly limited, but are usually about 1 to 30 mm in thickness and about 50 to 100 mm in diameter.
次に、図面に基づき、スピンコート法による塗布時のレンズ基材の保持方法について説明する。 Next, a method for holding the lens substrate during application by spin coating will be described with reference to the drawings.
図1および図2は、本発明において使用可能な保持部材の一例を示す概略斜視図である。
図1に示す保持部材1は、環状開口部11の側面に側面スリット12を有する。これにより環状開口部11の内周面には、外部に貫通した不連続領域が形成されることとなる。
図2に示す保持部材1は、環状開口部11の側面に側面孔13を有することで、環状開口部11の内周面に外部に貫通した不連続領域が形成される。
1 and 2 are schematic perspective views showing an example of a holding member that can be used in the present invention.
The holding member 1 shown in FIG. 1 has a side slit 12 on the side surface of the annular opening 11. As a result, a discontinuous region penetrating to the outside is formed on the inner peripheral surface of the annular opening 11.
The holding member 1 shown in FIG. 2 has a side hole 13 on the side surface of the annular opening 11 so that a discontinuous region penetrating to the outside is formed on the inner peripheral surface of the annular opening 11.
図3は、保持部材によりレンズ基材を保持した状態を示す部分概略断面図である。
図3に示すように、本発明におけるスピンコート法による塗布時には、保持部材1の環状開口部の開口端部110は、レンズ基材上の被塗布面21の周縁端部210よりも鉛直方向に対して高位置にある。これにより、スピンコート時に保持部材の内周面が壁となり、被塗布面周縁部から塗布液が過剰に除去され周縁部にヒケが発生することを抑制することができる。被塗布面の周縁端部と保持部材の開口部端部との鉛直方向距離(図3中、矢印で挟まれた部分の距離)は、使用する塗布液の粘度およびスピンコート条件(回転数、回転時間等)を考慮し、適量の塗布液が被塗布面周縁部に保持されるように決定すればよい。通常の眼鏡レンズの製造に使用される材料およびスピンコート条件を考慮すると、上記距離は、0.1mm〜5mm程度であることが好ましく、0.5mm〜1mm程度であることが、より好ましい。なお図3に示す保持部材には、環状開口部の内部に段差部14が設けられている。図3に示す態様では、段差部14の上端部とレンズ基材の裏面周縁端部を当接させることで、レンズ基材を位置決め保持している。これはレンズ基材を所望の位置に位置決めし、かつスピンコート時にレンズ基材を安定に保持するうえで有利である。上記段差部に代えて、レンズ基材の位置決め保持のために、内周面の円周方向に沿ってリング状の突起帯を設けたり、円周方向に数箇所突起部を設けることも可能である。また、レンズ基材外径よりもわずかに小さな内径を有する弾性材料からなる保持部材を用いて、保持部材開口部に嵌挿されたレンズ基材を、その弾性により安定に保持することもできる。
FIG. 3 is a partial schematic cross-sectional view showing a state in which the lens base material is held by the holding member.
As shown in FIG. 3, at the time of application by the spin coat method in the present invention, the opening end portion 110 of the annular opening portion of the holding member 1 is more perpendicular to the peripheral end portion 210 of the surface to be coated 21 on the lens substrate. On the other hand, it is in a high position. Thereby, the inner peripheral surface of the holding member becomes a wall at the time of spin coating, and it is possible to prevent the coating liquid from being excessively removed from the peripheral portion of the surface to be coated and the occurrence of sink marks at the peripheral portion. The vertical distance between the peripheral edge of the surface to be coated and the opening edge of the holding member (the distance between the arrows in FIG. 3) is the viscosity of the coating liquid to be used and the spin coating conditions (rotation speed, In consideration of the rotation time, etc., an appropriate amount of the coating solution may be determined so as to be held at the periphery of the coated surface. In consideration of the material and spin coating conditions used for the production of ordinary spectacle lenses, the distance is preferably about 0.1 mm to 5 mm, and more preferably about 0.5 mm to 1 mm. The holding member shown in FIG. 3 is provided with a stepped portion 14 inside the annular opening. In the aspect shown in FIG. 3, the lens base material is positioned and held by bringing the upper end portion of the stepped portion 14 into contact with the rear surface peripheral edge portion of the lens base material. This is advantageous in positioning the lens substrate at a desired position and stably holding the lens substrate during spin coating. Instead of the stepped portion, it is also possible to provide a ring-shaped protruding band along the circumferential direction of the inner peripheral surface, or to provide several protruding portions in the circumferential direction in order to maintain the positioning of the lens substrate. is there. Moreover, the lens base material inserted in the holding member opening can be stably held by its elasticity using a holding member made of an elastic material having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the lens base material.
ただし先に説明したように、被塗布面の周縁端部が全周にわたり保持部材の内周面に囲まれていると、周縁部に液溜まりが生じてしまう。これに対し本発明では、内周面の一部に外部に貫通した不連続領域を有する保持部材を使用し、被塗布面の周縁端部の一部領域が前記不連続領域と対向するように保持部材によってレンズ基材を保持する。これにより、周縁部に液溜まりが生じることを防ぐことができる。図4上図は、図1に示す保持部材によってレンズ基材を保持した状態を示す概略断面図であり、図4下図は、図2に示す保持部材によってレンズ基材を保持した状態を示す概略断面図である。図中、保持部材の環状開口部に配置されたレンズ基材を点線で示す。このように、保持部材側面に開口領域(スリット、孔等)を設けることで、保持部材内周面に外部に貫通した不連続領域を設けることができ、この不連続領域に周縁端部の一部領域を対向させることで、周縁部に液溜まりが生じることを防ぐことができる。これは、当該対向した部分がスピンコート時の遠心力の等方性を崩すことによるものであると、本発明者は推察している。 However, as described above, when the peripheral edge portion of the surface to be coated is surrounded by the inner peripheral surface of the holding member over the entire circumference, a liquid pool is generated in the peripheral edge portion. On the other hand, in the present invention, a holding member having a discontinuous region penetrating to the outside is used in a part of the inner peripheral surface, and a partial region of the peripheral edge of the coated surface is opposed to the discontinuous region. The lens substrate is held by the holding member. Thereby, it can prevent that a liquid pool arises in a peripheral part. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the lens base material is held by the holding member shown in FIG. 1, and a lower view in FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the lens base material is held by the holding member shown in FIG. It is sectional drawing. In the drawing, the lens base disposed in the annular opening of the holding member is indicated by a dotted line. Thus, by providing an opening area (slit, hole, etc.) on the side surface of the holding member, a discontinuous area penetrating to the outside can be provided on the inner peripheral surface of the holding member. By making the partial areas face each other, it is possible to prevent a liquid pool from being generated at the peripheral edge. The inventor speculates that this is due to the fact that the opposed portions break the isotropy of centrifugal force during spin coating.
図4上図では、レンズ基材側面の一部は、保持部材の側面スリットと対向することで厚さ方向全域が外部に開放されている。ただし本発明では、レンズ基材側面の不連続領域と対向する部分が、厚さ方向全域で外部に開放されることは必須ではない。図4下図に示すように、被塗布面周縁端部を含む上部が外部に開放され、側面下部が保持部材内周面の連続領域と当接していてもよい。レンズ基材側面の一部が厚み方向全域にわたって外部に開放されていると、当該部分では被塗布面上から吹き飛ばされた塗布液がレンズ基材の裏面に回り込む場合がある。この場合、後工程として、回り込んだ塗布液を拭き取り等により除去する工程が必要となる。これに対し、図4下図に示すようにレンズ基材側面の上部のみが外部に開放されている場合には、レンズ基材裏面への塗布液の回り込みはないため、上記の後工程が不要になる点で有利である。保持部材側面に設ける開口領域の数およびサイズは特に限定されるものではないが、保持部材内周面の不連続領域が多くなるほど、レンズ基材の保持の安定性は低下するため、レンズ基材を安定に保持し得る数およびサイズの開口領域を設けることが好ましい。被塗布面周縁端部の5〜30%程度(好ましくは5〜10%程度)の領域が、不連続領域と対向し外部に開放されることが、液溜まりの防止とレンズ基材の安定な保持を両立するうえで好ましい。 In the upper view of FIG. 4, a part of the side surface of the lens base is opposed to the side slit of the holding member so that the entire region in the thickness direction is open to the outside. However, in the present invention, it is not essential that the portion facing the discontinuous region on the side surface of the lens substrate is opened to the outside in the entire thickness direction. As shown in the lower part of FIG. 4, the upper part including the peripheral edge of the coated surface may be opened to the outside, and the lower part of the side surface may be in contact with the continuous region of the inner peripheral surface of the holding member. When a part of the side surface of the lens substrate is open to the outside over the entire thickness direction, the coating liquid blown off from the surface to be coated may wrap around the back surface of the lens substrate. In this case, as a post-process, a process of removing the wrapped coating liquid by wiping or the like is necessary. On the other hand, as shown in the lower diagram of FIG. 4, when only the upper part of the side surface of the lens base material is open to the outside, the coating liquid does not wrap around the back surface of the lens base material. This is advantageous. The number and size of the opening regions provided on the side surface of the holding member are not particularly limited. However, as the discontinuous region on the inner peripheral surface of the holding member increases, the stability of holding the lens substrate decreases. It is preferable to provide an opening region having a number and a size that can stably hold the. An area of about 5 to 30% (preferably about 5 to 10%) of the peripheral edge of the surface to be coated faces the discontinuous area and is opened to the outside. It is preferable for achieving both retention.
上記保持部材は、金属製であってもよく、樹脂製であってもよい。開口部に嵌挿されたレンズ基材の保持およびスピンコート後の取り外しの容易性の点からは、保持部材は樹脂製であることが好ましい。樹脂製の保持部材は、通常、注型重合用のガスケットの製造に使用される熱可塑性樹脂を射出成形等の公知の成形方法によって成形することにより得ることができる。保持部材側面のスリット、孔等の開口領域は、円筒部を有する成形体の一部をカッター等で切り取ることで形成してもよく、または当該領域を形成可能な金型を用いて保持部材を成形することで作製してもよい。環状開口部への着脱の容易性の観点からは、保持されるレンズ基材、環状開口部とも平面視円形であることが好ましい。
なお、本発明で使用される保持部材の一端は上記の通り開口部であるが、他端は開口していても閉塞していてもよい。また、保持部材は上記構成を有するものであれば、その他の部分の形状は特に限定されるものではない。
The holding member may be made of metal or resin. The holding member is preferably made of resin from the viewpoint of holding the lens base material inserted into the opening and easy removal after spin coating. The resin-made holding member can be usually obtained by molding a thermoplastic resin used for manufacturing a casting polymerization gasket by a known molding method such as injection molding. Opening regions such as slits and holes on the side surface of the holding member may be formed by cutting a part of the molded body having a cylindrical portion with a cutter or the like, or the holding member may be formed using a mold capable of forming the region. You may produce by shape | molding. From the viewpoint of ease of attachment to and removal from the annular opening, it is preferable that both the lens substrate to be held and the annular opening are circular in plan view.
Note that one end of the holding member used in the present invention is an opening as described above, but the other end may be open or closed. Further, the shape of the other parts is not particularly limited as long as the holding member has the above-described configuration.
上記保持部材は、コレットチャック等の公知のチャック装置によりスピンコーターに固定して用いることができる。 The holding member can be used by being fixed to a spin coater by a known chuck device such as a collet chuck.
上記レンズ基材上の被塗布面への塗布液の塗布は、上記保持部材による保持を行う点を除き、通常のスピンコート法により行うことができる。スピンコート法は、被塗布面の中心部から外縁部に向かって塗布を行う方式と、その逆に外縁部から中心部に向かって塗布を行う方式がある。本発明ではいずれの方式を採用してもよい。比較的低粘度な塗布液については、前者の方法を使用することが好ましく、比較的高粘度な塗布液は前者の方法では遠心力によって被塗布面全体に均一に広げることが困難な場合があるため、後者の方法を用いることが好ましい。 Application of the coating liquid onto the surface to be coated on the lens substrate can be performed by a normal spin coating method except that the holding is performed by the holding member. The spin coating method includes a method in which application is performed from the center of the surface to be applied toward the outer edge, and a method in which application is performed from the outer edge to the center. Any method may be adopted in the present invention. For the relatively low-viscosity coating solution, it is preferable to use the former method, and for the relatively high-viscosity coating solution, it may be difficult to uniformly spread the entire surface to be coated by centrifugal force. Therefore, it is preferable to use the latter method.
前記塗布液を塗布する被塗布面は、レンズ基材表面でもよく、レンズ基材表面に形成された被覆層表面でもよい。後者の場合、上記のように保持部材によって保持してスピンコート法による塗布を行う際の被塗布面となる表面を有する被覆層は、同様のスピンコート法による塗布によって形成してもよく、通常のスピンコート法や他の成膜方法(ディップ法、蒸着法等)によって形成してもよい。複数の被覆層を有する眼鏡レンズを製造する場合、少なくとも、ヒケや液溜まりの影響が顕在しやすい被覆層を、上記のように保持部材を用いるスピンコート法により形成することが好ましい。 The surface to be coated on which the coating liquid is applied may be the surface of the lens substrate or the surface of the coating layer formed on the surface of the lens substrate. In the latter case, a coating layer having a surface to be coated when held by a holding member as described above and applied by spin coating may be formed by application by the same spin coating method. The film may be formed by the spin coating method or other film forming methods (dip method, vapor deposition method, etc.). When manufacturing a spectacle lens having a plurality of coating layers, it is preferable to form at least a coating layer that is easily affected by sink marks or liquid pools by spin coating using a holding member as described above.
上記のように保持部材によってレンズ基材を保持した状態で被塗布面に塗布される塗布液としては、眼鏡レンズに所望の性能を付与するための機能性膜形成用塗布液を、製造する眼鏡レンズの仕様に応じて選択すればよい。前述のように、色素層では塗布むらは品質低下の大きな原因となるため、塗布むらの発生を抑制し得る本発明の眼鏡レンズの製造方法は、色素層を有する眼鏡レンズの製造方法として適用することが好ましい。色素層としては、フォトクロミック色素を含むフォトクロミック層、二色性色素を含む偏光層等を挙げることができる。また、前述のように、塗布むらの発生は偏光機能不足の原因となるため、二色性色素を含む偏光層を有する偏光レンズの製造方法として、本発明の眼鏡レンズの製造方法を適用することが特に好ましい。
以下、二色性色素を含む偏光層について、更に詳細に説明する。
As the coating liquid applied to the surface to be coated in a state where the lens substrate is held by the holding member as described above, a functional film-forming coating liquid for providing desired performance to the spectacle lens is manufactured. What is necessary is just to select according to the specification of a lens. As described above, since uneven coating is a major cause of quality deterioration in the dye layer, the method for manufacturing a spectacle lens of the present invention that can suppress the occurrence of uneven coating is applied as a method for manufacturing a spectacle lens having a dye layer. It is preferable. Examples of the dye layer include a photochromic layer containing a photochromic dye, a polarizing layer containing a dichroic dye, and the like. Further, as described above, the occurrence of coating unevenness causes a lack of polarization function, and therefore, the method for manufacturing a spectacle lens of the present invention is applied as a method for manufacturing a polarizing lens having a polarizing layer containing a dichroic dye. Is particularly preferred.
Hereinafter, the polarizing layer containing a dichroic dye will be described in more detail.
「二色性」とは、媒質が光に対して選択吸収の異方性を有するために、透過光の色が伝播方向によって異なる性質を意味し、二色性色素は、偏光光に対して色素分子のある特定の方向で光吸収が強くなり、これと直行する方向では光吸収が小さくなる性質を有する。また、二色性色素の中には、水を溶媒とした時、ある濃度・温度範囲で液晶状態を発現するものが知られている。このような液晶状態のことをリオトロピック液晶という。この二色性色素の液晶状態を利用して特定の一方向に色素分子を配列させることができれば、より強い二色性を発現することが可能となる。レンズ基材または配列層の表面に溝を形成し、この溝を有する表面上に二色性色素を含有する塗布液を塗布することにより二色性色素を一軸配向させることができ、これにより良好な偏光性を有する偏光層を形成することができる。 “Dichroism” means a property in which the color of transmitted light varies depending on the propagation direction because the medium has selective absorption anisotropy with respect to light. Light absorption increases in a specific direction of the dye molecule, and light absorption decreases in a direction perpendicular thereto. Among dichroic dyes, those that exhibit a liquid crystal state in a certain concentration and temperature range when water is used as a solvent are known. Such a liquid crystal state is called lyotropic liquid crystal. If the dye molecules can be arranged in one specific direction using the liquid crystal state of the dichroic dye, stronger dichroism can be expressed. A dichroic dye can be uniaxially oriented by forming a groove on the surface of the lens substrate or the arrangement layer and applying a coating solution containing the dichroic dye on the surface having the groove. A polarizing layer having excellent polarization can be formed.
本発明において、偏光層形成に使用される二色性色素としては、特に限定されるものではなく、偏光部材に通常使用される各種二色性色素を挙げることができる。具体例としては、アゾ系、アントラキノン系、メロシアニン系、スチリル系、アゾメチン系、キノン系、キノフタロン系、ペリレン系、インジゴ系、テトラジン系、スチルベン系、ベンジジン系色素等が挙げられる。また、米国特許2400877号明細書、特表2002−527786号公報に記載されているもの等でもよい。 In the present invention, the dichroic dye used for forming the polarizing layer is not particularly limited, and examples thereof include various dichroic dyes usually used for polarizing members. Specific examples include azo, anthraquinone, merocyanine, styryl, azomethine, quinone, quinophthalone, perylene, indigo, tetrazine, stilbene, and benzidine dyes. Moreover, the thing etc. which are described in US Patent 24000877 specification and Japanese translations of PCT publication No. 2002-527786 may be used.
二色性色素含有塗布液は、溶液または懸濁液であることができる。二色性色素の多くは水溶性であるため、上記塗布液は通常、水を溶媒とする水溶液である。塗布液中の二色性色素の含有量は、例えば1〜50質量%程度であるが、所望の偏光性が得られればよく上記範囲に限定されるものではない。 The dichroic dye-containing coating solution can be a solution or a suspension. Since most dichroic dyes are water-soluble, the coating solution is usually an aqueous solution using water as a solvent. Although content of the dichroic pigment | dye in a coating liquid is about 1-50 mass%, for example, as long as desired polarization property is obtained, it is not limited to the said range.
塗布液は、二色性色素に加えて、他の成分を含むこともできる。他の成分としては、二色性色素以外の色素を挙げることができ、このような色素を配合することで所望の色相を有する偏光レンズを製造することができる。さらに塗布性等を向上させる観点から、必要に応じてレオロジー改質剤、接着性促進剤、可塑剤、レベリング剤等の添加剤を配合してもよい。 The coating liquid may contain other components in addition to the dichroic dye. Examples of other components include dyes other than dichroic dyes, and a polarizing lens having a desired hue can be produced by blending such dyes. Furthermore, additives such as a rheology modifier, an adhesion promoter, a plasticizer, and a leveling agent may be blended as necessary from the viewpoint of improving applicability and the like.
上記二色性色素として水溶性色素を用いる場合には、膜安定性を高めるために塗布液を塗布乾燥した後に非水溶化処理を施すことが好ましい。非水溶化処理は、例えば色素分子の末端水酸基をイオン交換することや色素と金属イオンとの間でキレート状態を作り出すことにより行うことができる。そのためには、形成した偏光膜を金属塩水溶液に浸漬する方法を用いることが好ましい。使用できる金属塩としては、特に限定されるものではないが、例えばAlCl3、BaCl2、CdCl2、ZnCl2、FeCl2およびSnCl3等を挙げることができる。非水溶化処理後、偏光層の表面をさらに乾燥させてもよい。 When a water-soluble dye is used as the dichroic dye, it is preferable to apply a water-insoluble treatment after coating and drying the coating liquid in order to improve film stability. The water insolubilization treatment can be performed, for example, by ion exchange of the terminal hydroxyl group of the dye molecule or by creating a chelate state between the dye and the metal ion. For this purpose, it is preferable to use a method in which the formed polarizing film is immersed in an aqueous metal salt solution. The metal salt that can be used is not particularly limited, and examples thereof include AlCl 3 , BaCl 2 , CdCl 2 , ZnCl 2 , FeCl 2, and SnCl 3 . After the water-insoluble treatment, the surface of the polarizing layer may be further dried.
本発明により偏光レンズを製造する場合、その製造工程の詳細については、前記塗布方法を採用する点を除き、公知の方法を何ら制限なく適用することができる。例えば、特表2008−527401号公報、特開2010−256895号公報、特開2010−134424号公報、特開2010−102234号公報等を参照できる。
偏光層に対しては、膜強度および安定性を高めるために、上記公報に記載されているように色素保護層を形成する(二色性色素の固定化処理を施す)こともできる。この固定化処理は、上記の非水溶化処理の後に行うことが望ましい。固定化処理により、偏光膜中で二色性色素の配向状態を固定化することができる。偏光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常0.05〜5μm程度である。上記色素保護膜は、偏光層に浸透し実質的に偏光層に含まれることになる。
When the polarizing lens is manufactured according to the present invention, a known method can be applied without any limitation with respect to the details of the manufacturing process, except that the coating method is adopted. For example, reference can be made to JP-T-2008-527401, JP-A 2010-256895, JP-A 2010-134424, JP-A 2010-102234, and the like.
For the polarizing layer, in order to increase the film strength and stability, a dye protective layer can be formed (the dichroic dye is fixed) as described in the above publication. This immobilization treatment is desirably performed after the above water-insolubilization treatment. By the fixing treatment, the orientation state of the dichroic dye can be fixed in the polarizing film. Although the thickness of a polarizing layer is not specifically limited, Usually, it is about 0.05-5 micrometers. The dye protective film penetrates into the polarizing layer and is substantially contained in the polarizing layer.
以下に、実施例により本発明を更に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。 In the following, the present invention will be further explained by examples. However, this invention is not limited to the aspect shown in the Example.
[実施例1]
1.保持部材の作製
オレフィン系熱可塑性樹脂であるポリエチレンエラストマー(住友化学社製エクセレンFX)を用いて、深さ12.5mmの凹部を有する円筒体を射出成形により得た。円筒体の開口外径は82mm、開口内径は70mm、開口部から2.5mm低い位置から内径を65.5mmとすることで、凹部内に段差部を形成した。
得られた円筒体の側面の上端から下端にわたり等間隔で8本、幅2mmのスリットをカッターにより作製することで、図1に示す保持部材を得た。
[Example 1]
1. Production of Holding Member Using a polyethylene elastomer (Excellen FX, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), which is an olefinic thermoplastic resin, a cylindrical body having a recess having a depth of 12.5 mm was obtained by injection molding. The cylindrical body had an opening outer diameter of 82 mm, an opening inner diameter of 70 mm, and an inner diameter of 65.5 mm from a position 2.5 mm lower than the opening to form a stepped portion in the recess.
The holding member shown in FIG. 1 was obtained by producing eight slits with a width of 2 mm at equal intervals from the upper end to the lower end of the side surface of the obtained cylindrical body.
2.配列層の形成
レンズ基材として、フェニックスレンズ(HOYA株式会社製、屈折率1.53、ハードコート付き、直径70mm、ベースカーブ4)を用いて、レンズ凸面に真空蒸着法により、厚さ0.2μmのSiO2膜を形成した。
形成されたSiO2膜に、研磨剤含有ウレタンフォーム(研磨剤:フジミインコーポレーテッド社製商品名POLIPLA203A、平均粒径0.8μmのAl2O3粒子、ウレタンフォーム:上記レンズ凸面の曲率とほぼ同形状)を用いて、一軸研磨加工処理を回転数350rpm、研磨圧50g/cm2の条件で30秒間施した。研磨処理を施したレンズは純水により洗浄、乾燥させた。
2. Formation of the alignment layer A phoenix lens (manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.53, with hard coat, diameter 70 mm, base curve 4) was used as the lens substrate, and the thickness was set to 0. A 2 μm SiO 2 film was formed.
On the formed SiO 2 film, an abrasive-containing urethane foam (abrasive: trade name POLIPLA 203A manufactured by Fujimi Incorporated, Al 2 O 3 particles having an average particle size of 0.8 μm, urethane foam: almost the same as the curvature of the convex surface of the lens. Shape) was applied for 30 seconds under conditions of a rotational speed of 350 rpm and a polishing pressure of 50 g / cm 2 . The lens subjected to the polishing treatment was washed with pure water and dried.
3.レンズ基材の保持、固定
上記1.で作製した保持部材の開口部に、上記2.で配列層を形成したレンズ基材を、凸面が上に向くように嵌挿した。これによりレンズ基材は、被塗布面(配列層表面)の周縁端部が、保持部材の開口部端部より0.5mm低い位置で、保持部材内部の段差部によって位置決め保持された。
上記のようにレンズ基材を保持した保持部材の底面にコレットチャックを取り付け、保持部材ごとレンズ基材をスピンコーター上に固定した。
3. Holding and fixing of lens substrate In the opening of the holding member produced in the above 2. The lens base material on which the alignment layer was formed was inserted with the convex surface facing upward. As a result, the lens substrate was positioned and held by the stepped portion inside the holding member at a position where the peripheral edge of the coated surface (array layer surface) was 0.5 mm lower than the opening edge of the holding member.
A collet chuck was attached to the bottom surface of the holding member holding the lens substrate as described above, and the lens substrate together with the holding member was fixed on the spin coater.
4.偏光層の形成
上記3.でスピンコーター上に固定したレンズ基材の配列層表面上に、二色性色素〔商品名「Varilight solution 2S」、スターリング オプティクス インク(Sterling Optics Inc)社製〕の約5質量%水溶液2〜3gを用いてスピンコートを施し、偏光層を形成した。スピンコートは、配列層表面の中心部上方に配置したディスペンサーから色素溶液を供給している間(10秒間)は回転数171rpmとし、その後285rpmで40秒間、次いで1000rpmで25秒間保持することで行った。
スピンコート後、塩化鉄濃度が0.15M、水酸化カルシウム濃度が0.2MであるpH3.5の水溶液を調製し、この水溶液に上記で得られたレンズをおよそ30秒間浸漬し、その後引き上げ、純水にて充分に洗浄を施した。この工程により、水溶性であった色素は難溶性に変換される。
その後、レンズをγ−アミノプロピルトリエトキシシラン10質量%水溶液に15分間浸漬した後に純水で3回洗浄し、85℃で30分間熱硬化した。さらに、冷却後、レンズを空気中にてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン2質量%水溶液に30分浸漬した後、100℃の炉で30分間熱硬化、硬化後冷却して色素保護膜を形成(固定化処理)した。
4). Formation of polarizing layer 2 to 3 g of a 5% by weight aqueous solution of a dichroic dye (trade name “Varilight solution 2S”, manufactured by Sterling Optics Inc.) on the surface of the array layer of the lens substrate fixed on the spin coater Was used to spin coat to form a polarizing layer. Spin coating is performed by supplying a dye solution from a dispenser disposed above the center of the surface of the array layer (for 10 seconds) at a rotation speed of 171 rpm, then holding at 285 rpm for 40 seconds, and then holding at 1000 rpm for 25 seconds. It was.
After spin coating, an aqueous solution of pH 3.5 having an iron chloride concentration of 0.15 M and a calcium hydroxide concentration of 0.2 M was prepared, and the lens obtained above was immersed in this aqueous solution for about 30 seconds, and then pulled up. It was thoroughly washed with pure water. By this step, the water-soluble dye is converted into hardly soluble.
Thereafter, the lens was immersed in a 10% by mass aqueous solution of γ-aminopropyltriethoxysilane for 15 minutes, washed with pure water three times, and thermally cured at 85 ° C. for 30 minutes. Further, after cooling, the lens was immersed in a 2% by mass aqueous solution of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane for 30 minutes in the air, and then cured in a furnace at 100 ° C. for 30 minutes and cooled after curing to form a dye protective film. Formation (immobilization treatment).
以上の工程により、厚さ約1.0μmの偏光層を有する眼鏡レンズ(偏光レンズ)を得た。 Through the above steps, a spectacle lens (polarizing lens) having a polarizing layer with a thickness of about 1.0 μm was obtained.
[比較例1]
上記1.でスリットを形成しなかった点以外、実施例1と同様の方法で偏光レンズを作製した。
[Comparative Example 1]
Above 1. A polarizing lens was produced in the same manner as in Example 1 except that no slit was formed.
[比較例2]
被塗布面の周縁端部を3点、チャック爪により保持するチャック機構によってレンズ基材を固定した状態でスピンコートを行った点以外、実施例1と同様の方法で偏光レンズを作製した。
[Comparative Example 2]
A polarizing lens was produced in the same manner as in Example 1 except that spin coating was performed in a state where the lens substrate was fixed by a chuck mechanism that held three peripheral edge portions of the coated surface and held by a chuck claw.
ヒケ、液溜まり発生有無の確認
以上の工程により得られた偏光レンズを蛍光灯下で目視観察したところ、実施例1で作製した偏光レンズの偏光層表面の周縁部には液溜まりは見られなかった。レンズ周縁部に部分的に偏光層の塗り残し(ヒケ)が見られたが、ヒケ幅は0.5mm以下と実用上支障のないレベルであった。
比較例2で得た偏光レンズでは、偏光層表面の周縁全周にわたって幅2〜3mm程度のヒケが見られ、特に爪によって把持されていた箇所においてヒケが顕著に発生していた。
実施例1、比較例2で作製した偏光レンズを蛍光灯下でデジタルカメラにより撮影した写真を図5に示す。図5上図はレンズ全体写真、図5下図は部分拡大写真である。
一方、比較例1で作製した偏光レンズでは、偏光層周縁部全周にわたり液溜まりに起因して膜厚が厚くなった帯状領域が形成されていることが確認された。これは、被塗布面周縁端部が全周にわたって保持部材内周面に囲まれていたことによるものと推察される。
Confirmation of the occurrence of sink marks and liquid pools When the polarizing lens obtained by the above steps was visually observed under a fluorescent lamp, no liquid pool was observed at the peripheral portion of the polarizing layer surface of the polarizing lens prepared in Example 1. It was. Although the unpolarized portion of the polarizing layer (sink) was observed at the periphery of the lens, the sink width was 0.5 mm or less, which was a practically satisfactory level.
In the polarizing lens obtained in Comparative Example 2, sink marks having a width of about 2 to 3 mm were observed over the entire circumference of the periphery of the polarizing layer surface, and particularly, the sink marks were remarkably generated at locations held by the nails.
The photograph which image | photographed the polarizing lens produced in Example 1 and the comparative example 2 with the digital camera under the fluorescent lamp is shown in FIG. The upper diagram in FIG. 5 is a photograph of the entire lens, and the lower diagram in FIG. 5 is a partially enlarged photograph.
On the other hand, in the polarizing lens produced in Comparative Example 1, it was confirmed that a band-like region having a thick film thickness was formed due to liquid accumulation over the entire periphery of the polarizing layer. This is presumably due to the peripheral edge of the coated surface being surrounded by the inner circumferential surface of the holding member over the entire circumference.
偏光効率、透明性(ヘイズ値)の測定
実施例1で作製した偏光レンズについて、以下の方法により偏光効率および透明性(ヘイズ値)を測定した。
(1)偏光効率
偏光効率(Peff)は、ISO8980−3にしたがって、平行透過率(T//)および垂直透過率(T⊥)を求め、次式により算出することで評価した。平行透過率および垂直透過率は、可視分光光度計と偏光子を用いて測定した。
Peff(%)=〔(T//−T⊥)/(T//+T⊥)〕×100
(評価基準)
◎:偏光効率98%超、○:偏光効率90%以上98%以下、×:偏光効率90%未満
(2)透明性(ヘイズ値)
株式会社村上色彩技術研究所製ヘイズメーターMH−150にて、作製した偏光レンズのヘイズ値を測定し、曇りの有無を判断した。
(評価基準)
○:曇りなし(ヘイズ値≦1.0%)
×:曇りあり(ヘイズ値>1.0%)
Measurement of Polarization Efficiency and Transparency (Haze Value) The polarization efficiency and transparency (haze value) of the polarizing lens prepared in Example 1 were measured by the following method.
(1) Polarization efficiency Polarization efficiency (P eff ) was evaluated by calculating parallel transmittance (T // ) and vertical transmittance (T⊥) according to ISO 8980-3, and calculating by the following formula. Parallel transmittance and vertical transmittance were measured using a visible spectrophotometer and a polarizer.
P eff (%) = [(T // − T⊥) / (T // + T⊥)] × 100
(Evaluation criteria)
A: Polarization efficiency over 98%, B: Polarization efficiency of 90% to 98%, X: Polarization efficiency of less than 90% (2) Transparency (haze value)
The haze value of the produced polarizing lens was measured with a haze meter MH-150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd., and the presence or absence of cloudiness was judged.
(Evaluation criteria)
○: No cloudiness (haze value ≦ 1.0%)
X: Cloudy (haze value> 1.0%)
上記測定の結果、実施例1で作製した偏光レンズについて、偏光効率は「◎」、透明性(ヘイズ値)は「○」の評価結果が得られた。この結果から、高い偏光効率を有し、かつ優れた透明性を有する眼鏡レンズが得られたことが確認された。先に説明した通り、偏光層に塗布むらが生じると偏光機能不足の原因となるが、実施例1で作製した偏光レンズはきわめて良好な偏光効率を示したことから、塗布むらのない均一な偏光層が形成されたことが確認できる。 As a result of the above measurement, the polarizing lens produced in Example 1 was evaluated as “偏光” for the polarization efficiency and “◯” for the transparency (haze value). From this result, it was confirmed that a spectacle lens having high polarization efficiency and excellent transparency was obtained. As described above, when uneven coating occurs in the polarizing layer, the polarization function is insufficient. However, since the polarizing lens produced in Example 1 showed very good polarization efficiency, uniform polarization without uneven coating was achieved. It can be confirmed that a layer is formed.
本発明は、色素層を有する眼鏡レンズ、中でも二色性色素を含む偏光層を有する眼鏡レンズの製造分野に有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in the field of manufacturing eyeglass lenses having a dye layer, particularly eyeglass lenses having a polarizing layer containing a dichroic dye.
Claims (3)
前記レンズ基材の側面を、内周面に外部に貫通した不連続領域を含む環状開口部を有する保持部材の該内周面と当接させて保持した状態で、前記スピンコート法による塗布を行い、
前記保持した状態において、前記被塗布面の周縁端部は一部領域が前記不連続領域と対向し、かつ前記被塗布面周縁端部と前記保持部材の開口部端部は、鉛直方向に対して前記開口部端部が高位置にある状態で段差をなしていることを特徴とする、前記眼鏡レンズの製造方法。 A method for producing a spectacle lens, comprising forming a coating layer by applying a coating liquid on a surface to be coated on a lens substrate by a spin coating method,
In the state where the side surface of the lens substrate is held in contact with the inner peripheral surface of the holding member having an annular opening including a discontinuous region penetrating to the outside on the inner peripheral surface, the application by the spin coating method is performed. Done
In the held state, a part of the peripheral edge of the coated surface is opposed to the discontinuous area, and the peripheral edge of the coated surface and the opening edge of the holding member are perpendicular to the vertical direction. The method of manufacturing a spectacle lens according to claim 1, wherein a step is formed in a state where the end of the opening is at a high position.
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