JP4408859B2 - トリミングに適切なレンズの処理方法 - Google Patents
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Description
眼用レンズは、型を用いた成形(moulding)、および/または、上記レンズの凸状および凹状の光学的表面の形状を決定する表面仕上げ/平滑化操作、続いて行われる適当な表面処理からなる一連の操作から得られる。
トリミングは、一般的に研削盤で行われる。研削盤は、機械加工工程を先に規定されたように行うダイヤモンド製の回転盤を含んでいる。
レンズは、このような操作を行う上で、軸方向に作動する阻止部材によって保持される。
明らかなように、レンズは、このような動きに対して固定して保持されることが要求される。
最終的には、トリミング操作の前に、レンズ上にエーコン(acorn)を形成する工程が行われる。すなわち、保持手段またはエーコンがレンズの凸面上に取り付けられる。
のりつきチップであり、例えば両面接着テープなどの保持用パッドが、エーコンとレンズの凸面との間に配置される。
このように配置されたレンズは、上述した軸方向の阻止部材のうち1つの上に配置され、そして、第2の軸方向の阻止部材が、レンズを、その凹面上で、接合部分によって固定する。この接合部分は、一般的に、弾性物質(elastomer)によって形成される。
レンズの良好な保持は、主に、保持用パッド/レンズの凸面間での良好な粘着に依存する。
これらは、かなり多くの場合に、フッ素化水素化ケイ素(fluorosilane)タイプの物質である。この物質は、除去を容易にして脂肪による汚れの付着を防ぐための、表面エネルギーの低減を行う。
このような表面を被覆するタイプは非常な有効性をもつことができ、パッド/凸面の境界への付着はそのために変化しうるので、満足なトリミング操作を行うことが困難になり、特にポリカーボネートレンズのトリミングは、他の材料と比較して非常に大きな努力を要する。
不正確に行われたトリミング操作の結果は、純粋かつ単純なレンズの損失となる。
(1)仮保護層の上部に、MgOおよび/またはMg(OH)2を形成させる工程を含む、仮保護層の液相化学処理(a liquid phase chemical treatment)工程、および
(2)少なくとも1種類のフッ素化されていない金属酸化物および/または少なくとも1種類のフッ素化されていない金属水酸化物を、静電フィルムからのそれらの転写によって、または仮保護層上へのそれらの直接的な真空蒸着によって堆積する工程。
金属水酸化物は、水酸化マグネシウムであることが好ましい。
上述したように、疎水的および/または疎油的な被膜は、非反射被膜上表面上へ、レンズの表面エネルギーを低減する化合物を被覆することによって得られる。
フッ素化された特性基、特にパーフルオロカーボンまたはパーフルオロポリエーテル基などを有する水素化ケイ素化合物が最も頻繁に用いられる。
例として、シラザン、ポリシラザン、またはケイ素化合物を挙げることが可能であり、上記で述べられたような1つまたはそれを超えるフッ素化された特性基が含まれている。
レンズ表面のエネルギーを低減する化合物を被覆させることは、一般に、上記化合物の溶液の中に浸漬することや、遠心または気相堆積、その他の方法などによって行われる。一般的に、疎水的および/または疎油的な被膜は、30nm未満、好ましくは1〜20nmの範囲、より好ましくは1〜10nmの範囲の厚さを有している。
仮保護層は、一般的に行われているどのような適切な方法を用いても堆積することができる。この方法とは、気相中での方法(真空蒸着)や、液相中での方法であり、例えば、気化、遠心、または浸漬などを通じた方法である。
真空蒸着の他の利点は、上に仮保護層が形成されたばかりの薄層が、疎水的および/または疎油的な特性を示す場合の、湿潤に対する様々な問題を避けることができることである。
好ましくは、その厚さは5〜50nmの範囲である。
それは、レンズの2つの面の少なくとも一方の全体を覆う領域か、または、上述したレンズの保持パッドが接触するのを受け入れるのに適合した領域だけに、被覆されうる。
より正確には、エーコンと関係付けるために、保持パッドをレンズの凸面上に配置することは、通常行われていることである。それゆえに、仮保護層で、凸面全体、または代わりに、凸面の中央領域を、マスクまたは何か他の適切な技術を用いて被覆することは、可能である。
それ以上に、MgF2を含む仮保護層を有するレンズは、進歩的なレンズを作製する業界の当業者によって広く使われている種々のインクを用いて、印がつけられる可能性がある。
本発明による特定の処理工程が、仮保護層の液相化学処理である場合には、このような液相化学処理は、いくつかの実施形態によって行うことができる。
接触させる工程の間、水溶液の温度は、好ましくは14〜40℃の範囲であり、より好ましくは14〜20℃の範囲である。
好ましくは、溶液の炭酸ナトリウムのモル濃度は、0.01〜0.1mol/Lの範囲であり、より好ましくは、0.02mol/L程度である。
上述したように、水溶液の温度は、好ましくは14〜40℃の範囲であり、より好ましくは14〜20℃の範囲である。
好ましくは、溶液の次亜塩素酸ナトリウムのモル濃度は、塩素量(chlorometric degree)が0.1〜5の範囲であり、より好ましくは、1程度である。
さらに、好ましくは、液相化学処理は、次に、水、好ましくは脱イオン化されておらずかつ蒸留されていない水を用いてすすぐ工程と、例えば空気を吹き付けることによって乾燥させる工程とを含む。
−静電フィルム上へMgOを真空蒸着する工程、
−静電フィルムを、レンズのMgF2を含む仮保護層で被覆された面の上に載置する工程、
−MgOをMgF2上に残して、静電フィルムを取り除く工程。
蒸着されたMgOは、例えば、測定値が1〜3mmの範囲であるMgOの顆粒(参照:CERACから入手可能なM−1131)、測定値が3〜6mmの範囲であるMgOの顆粒(参照:UMICOREから入手可能なM−2013)、MgO小球(参照:UMICOREによって商品化されている0481263)の蒸着によって、得ることができる。
Mg(OH)2が蒸着される場合には、それは好ましくはALDRICHから入手する。
上述した実施形態によると、2つの主面が、MgF2を含む仮保護層で被覆された外側層を有している。一般的に、種々の層が堆積される第1の面は、凹面である。MgF2層は、第2の面が処理されている間に、この面を保護することができる。
レンズの種々の処理操作の後で、特に、レンズがトリミングされた後で、仮保護層は取り除かれる。
仮保護層を取り除く工程は、液体の媒質中で行われるか、もしくは、摩擦や乾式のふき取りなどの機械的な動作によって行われるか、またはこれらの2つの方法を実行することによって行われるかの、いずれかである。
仮保護層を取り除く工程の終了後には、レンズは、疎水的および/または疎油的な被膜を含むものと同程度の、さらには最初のレンズとほぼ同様の、光学および表面の特徴を示している。
疎水的および/または疎油的な被膜は、上述の通り規定したものであり、外側層は、好ましくは非反射被膜、特に多層化されたものの上に堆積される。
好ましくは、静電フィルムで被覆されている層は、MgO層である。
堆積は、基板上になされ、この基板は、CR39(R)を主材料とした眼用レンズであって、両面に、ポリシロキサンタイプの非剥離被膜を含んでいる。この非剥離被膜は、特許出願EP614957の実施例3に相当する。レンズは、超音波洗浄容器中で洗浄され、蒸気によって、少なくとも3時間の間、100℃の温度で処理される。レンズは、これにより処理する準備が整う。
1.1 非反射被膜と疎水的および/または疎油的な被膜とを有するレンズの準備
用いられている真空処理機は、Blazers BAK760 machineであって、電子銃が備えられている。電子銃は、“end-Hall”というMark2 Commonwealth型のイオン銃である。また、ジュール効果での蒸発熱源も備えられている。
レンズは、回転搬送装置(carrousel)の上に載置される。回転搬送装置は、円形の開口が備えられており、これは、レンズを処理に適応させることを意図しており、凹面を、蒸発熱源とイオン銃に対向させる。
真空の吸引は、第2の真空(secondary vacuum)が達成されるまで行われる。
一定量のOptool DSXが、直径18mmの銅製の小皿の中に入れられる。銅製の小皿は、ジュール効果るつぼ(タンタル製るつぼ)の代わりに備えられたものである。
1〜5nmの厚さの疎水的でかつ疎油的な被膜が、蒸着によって堆積される。
堆積の厚さの調整は、石英製定規を用いて行われる。
仮保護層は、それから蒸着される。
堆積される材料は、分子式MgF2の化合物であり、粒径が1〜2.5nmであり、Merck社によって販売されている。
蒸着は、電子銃を用いて行われる。
堆積された物理的な厚さは20nmであり、堆積の速度は0.52nm/sである。
堆積された厚さは、石英製定規を用いて測定される。
続いて、封入物が再度加熱され、そして、処理チャンバー内が大気圧に戻される。
レンズは、それからひっくり返されて、凸面が処理領域に向けて配置される。凸面は、凹面と同じように処理される(上述した工程1.1と1.2を再度行う)。
レンズは、次に、本発明による、以下の工程から選択される特定の処理工程を受ける。
−脱イオンされておらずかつ蒸留されていない水
−次亜塩素酸水溶液
−炭酸ナトリウム水溶液
−静電フィルムからのMgOの転写
−MgOの、一時的なMgF2層上への、直接的な蒸着
レンズは、暖かい水道水の中に浸漬される。水道水の温度は40℃で、浸漬時間は15秒である。
そして、レンズは、蒸留されていない水ですすがれ、圧力がかかった気体が吹き付けられることにより乾燥させられる。
レンズは、温度が40℃であるの蒸留されていない水1リットルと、塩化メチルの割合(chlorometric degree)が48である20mLのジャベル抽出物とを含むパイレックス(R)容器の中に、15秒間浸漬させる。
そして、レンズは、蒸留されていない水ですすがれ、圧力がかかった気体が吹き付けられることにより乾燥させられる。
レンズは、温度が40℃である蒸留されていない水1リットルと、0.5mol/Lの炭酸ナトリウム40mLとを含むパイレックスの容器の中に、15秒間浸漬される。
そして、レンズは、蒸留されていない水ですすがれ、圧力がかかった気体が吹き付けられることにより乾燥させられる。
電子銃を用いて、MgOは、UMICORE社から入手したMgOチップ(参考文献0481263)から、PVCを主体とする(ポリ塩化ビニル)共重合体からなる静電フィルム上に、真空蒸着される。静電フィルムは、100/μmの厚さであり、SERICOM PLASTOREX社から供給される。
MgOで被覆された静電フィルムが、レンズの凸面上に載置される。
トリミングするときに、フィルムは除去される。MgO層は、MgF2を含む仮保護層上に残存する。
電子銃を用いて、MgO層は真空蒸着される(UMICORE社から入手したMgOチップ(参考文献0481263)から)。MgO層は、2nmの厚さであり、MgF2を含む仮保護層上に直接真空蒸着される。
2.1 原理
エーコン脱落テストは、準備されたレンズに対して、噴出水の下で行われる。このテストは、レンズのトリミングを行うよりも、簡単で速い。このテストは、レンズの実際のトリミングよりも「苛酷」でもある。それにも拘わらず、このテストは、全く異なった方法で、結果を格付けすることができる。
パッドは、エーコン上に手で接着される。
エーコン+パッドのセットは、各レンズの凹面に、手で接着される。
レンズは、水道水(流水)にさらされて5分以上置かれる。水道水の温度は、測定されていない。流速は、6L/分である。レンズと蛇口の距離は、約20cmである。
もし、エーコン+パッドのセットが5分より前に落下したら(エーコンが脱落する現象と一致する)、そのセットがレンズ上に接着して残っている間、時間が記録される。
エーコン+パッドのセットが落下するのが5分以降であれば、パッド表面がまだ接着している部分の割合が記録される。これは、ネオンの光の下で、凸面からレンズを透視することによって、よく見える。
a)テスト1
エーコン+パッドのセットの保持時間は、噴出水(water jet)にさらされた状態で測定され、レンズの処理の最後からの経過時間の関数として、すなわち、いろいろな層の堆積と特定の処理工程とからの経過時間の関数として、測定される。
結果は、図1に示されている。
測定は、特定の処理工程が施されていないレンズ(カーブ1)と、次亜塩素酸ナトリウムを用いて特定の処理工程が施されたレンズ(カーブ2)に対して行われた。
横座標は、レンズ処理の最後からの時間の経過を表している。また、縦座標は、噴出水にさらされた状態でのパッド保持時間を表している。
特定の処理工程を施したレンズは、1時間後にパッドを保持している時間が300秒に達することができ、一方、特定の処理工程を施していないガラスは、同じ時間に保持できるのは2週間後である。
保持時間の測定が、本発明に従った特定の処理工程を施していないレンズと、本発明に従った特定の処理工程を施しているレンズに対して行われる。測定は、レンズ処理の後、様々な時間Tが経過したときに行われる。
結果が表1にまとめられている。
このテストでは、前述したような次亜塩素酸ナトリウム水溶液による特定の処理工程が、レンズ表面の半分にのみ施される。
したがって、レンズは、次亜塩素酸ナトリウムを含むパイレックスのフラスコ中に半分浸漬される。
噴出水にさらされてから約15秒後に、レンズ表面の、特定の処理工程がされていない半分にしっかり接着されたパッドは、完全にはがされる。
噴出水にさらされてから5分後に、レンズ表面の、特定の処理工程がされている半分にしっかりと接着されたパッドは、100%接着し続けている。
特定の処理工程が炭酸ナトリウムの水溶液で行われた場合にも、同じ結果が得られる。
Claims (33)
- 2つの主面を備えており、少なくとも1つの主面が有機または無機の外側層を有しており、外側層がMgF2を含む仮保護層で被覆されている眼用レンズの処理方法であって、
(1)仮保護層の上部に、MgOおよび/またはMg(OH)2が形成される工程を含む、仮保護層の液相化学処理(a liquid phase chemical treatment)工程、および
(2)少なくとも1種類のフッ素化されていない金属酸化物および/または少なくとも1種類のフッ素化されていない金属水酸化物を、静電フィルムからのそれの転写によって、または仮保護層上へのそれの直接的な真空蒸着によって堆積する工程、
からなる群から選択される特定の処理を含む方法であることを特徴とする、眼用レンズの処理方法。 - 前記外側層は、疎水的および/または疎油的な表面被膜であることを特徴とする、請求項1に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記外側層は、30nm以下の厚さを有することを特徴とする、請求項1または2に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記外側層は、1〜20nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項1または2に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記外側層は、1〜10nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項1または2に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記外側層は、非反射被膜上に堆積されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記非反射被膜は、多層であることを特徴とする、請求項6に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記仮保護層は、5〜50nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記液相化学処理工程は、MgF2を含む仮保護層を、脱イオンされておらずかつ蒸留していない水であって、温度が30〜50℃の範囲である水に接触させる工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記液相化学処理工程は、MgF2を含む仮保護層を、炭酸ナトリウム水溶液に接触させる工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記炭酸ナトリウム水溶液は、14〜40℃の温度範囲であることを特徴とする、請求項10に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記炭酸ナトリウム水溶液は、14〜20℃の温度範囲であることを特徴とする、請求項10に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記炭酸ナトリウム水溶液中の炭酸ナトリウムのモル濃度が、0.01〜0.1モル/Lの範囲であることを特徴とする、請求項10〜12のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記液相化学処理工程は、MgF2を含む仮保護層を、次亜塩素酸ナトリウム水溶液に接触させる工程をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、14〜40℃の温度範囲であることを特徴とする、請求項14に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液は、14〜20℃の温度範囲であることを特徴とする、請求項14に記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記次亜塩素酸ナトリウム水溶液の塩素量(chlorometric degree)は、0.1〜5の範囲である、請求項14〜16のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記MgF2を含む仮保護層を、脱イオンされておらずかつ蒸留されていない水、または炭酸ナトリウム水溶液、または次亜塩素酸ナトリウム水溶液に接触させる工程は、少なくとも10秒の一定時間行われることを特徴とする、請求項9〜17のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記液相化学処理工程は、次に、水ですすぐ工程と、乾燥させる工程とを含むことを特徴とする、請求項9〜18のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記少なくとも1種類のフッ素化されていない金属酸化物は、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化プラセオジウムおよび酸化セリウムからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記金属水酸化物は、水酸化マグネシウムであることを特徴とする、請求項1〜19のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 前記MgOの堆積が、
静電フィルム上へMgOを真空蒸着する工程と、
静電フィルムを、レンズのMgF2を含む仮保護層で被覆された面の上に載置する工程と、
MgOをMgF2上に残して、静電フィルムを取り除く工程と
を含むことを特徴とする、請求項20に記載の眼用レンズの処理方法。 - 前記MgOの堆積はMgOの真空蒸着によって行われ、形成されたMgOの層は1〜5nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項20に記載の眼用レンズの処理方法。
- 両主面が、MgF2を含む仮保護層で被覆された外側層を含むことを特徴とする、請求項1〜23のいずれかに記載の眼用レンズの処理方法。
- 疎水的および/または疎油的な被覆層と、前記疎水的および/または疎油的な被覆層上に堆積されたMgF2を含む仮保護層とを含む眼用レンズであって、
少なくとも1種類のフッ素化されていない金属酸化物および/または少なくとも1種類のフッ素化されていない金属水酸化物が、MgF2を含む仮保護層上に堆積されていることを特徴とする、眼用レンズ。 - 前記少なくとも1種類のフッ素化されていない金属酸化物が、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化プラセオジウムおよび酸化セリウムからなる群から選ばれることを特徴とする、請求項25に記載の眼用レンズ。
- 前記フッ素化されていない金属水酸化物は、水酸化マグネシウムであることを特徴とする、請求項25または26に記載の眼用レンズ。
- 前記疎水的および/または疎油的な被覆層は、30nm以下の厚さを有することを特徴とする、請求項25〜27のいずれかに記載の眼用レンズ。
- 前記疎水的および/または疎油的な被覆層は、1〜20nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項25〜27のいずれかに記載の眼用レンズ。
- 前記疎水的および/または疎油的な被覆層は、1〜10nmの範囲の厚さを有することを特徴とする、請求項25〜27のいずれかに記載の眼用レンズ。
- 前記疎水的および/または疎油的な被覆層は、非反射被膜上に堆積されていることを特徴とする、請求項25〜30のいずれかに記載の眼用レンズ。
- 前記フッ素化されていない金属酸化物および/またはフッ素化されていない金属水酸化物の上に静電フィルムを備えることを特徴とする、請求項25〜31のいずれかに記載の眼用レンズ。
- 前記フッ素化されていない金属酸化物がMgOであることを特徴とする、請求項25〜32のいずれかに記載の眼用レンズ。
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