JP5037614B2 - 光学用成形積層体 - Google Patents
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Description
本発明は、偏光性ばかりでなくフォトクロミック性を示す偏光レンズやサングラスレンズ等のレンズを製造する際に用いられる成形積層体に関するものである。ここで、前記成形積層体が示すフォトクロミック性とは、光を吸収することにより発色し、光を遮ることにより消色するというような光線透過率の可変性を意味する。
近年、眼鏡レンズの市場において、目を保護するとともに目に優しいレンズが要求されている。従来、多くの眼鏡レンズは、ガラス製レンズであったが、レンズの破損による事故から目を保護するためにプラスチック製レンズが主に使用されている。さらに、プラスチック製レンズの材料も破損しにくいものへと改善されてきている。
レンズは、高屈折率で、薄くて軽いものが求められている。また、紫外線をカットしたり、偏光性能を付与することで、目に有害な光線を遮ることができ、さらには周囲の明るさに反応して、レンズの色や光線透過率を変えることができるといった、つまり安定的な調光性能を有するレンズが要望されている。
高屈折率で、薄いレンズへの改良は、一般に硫黄等を分子内に含むモノマーを注型することよって行われている。紫外線といった有害な光線を遮るためには、光学成型用プラスチック材料に紫外線吸収剤等を配合することにより実現されている。また、目の眩しさを遮蔽するためには、特定波長の光を吸収する吸収剤を光学成型用プラスチック材料に添加したり、またはレンズ表面への二次加工を施したり、さらには偏光フィルムをレンズ内に入れたりすることで実現されている。
また、周囲の明るさに反応して、レンズの色や光線透過率を変えるために、フォトクロミック性を有する化合物が使用されている。フォトクロミック性或いはフォトクロミズムとは、紫外線を含む光に反応して、速やかに可逆的に色を変えることができる化合物の性質のことである。
特開平０８-１０９０３９号公報および特開平０８-２３４１４７号公報に開示されているように、例えば、Ａｇ担持ＴｉＯ2、ハロゲン化第一銅などの無機フォトクロミック化合物を、溶融したガラスに混ぜることによって形成された、非常に安定的で優れた光学レンズが知られている。
しかしながら、このような光学レンズは材質がガラスであるために、割れやすく、また重いために、目を保護するという点において問題であった。
上述したようなガラスレンズの問題のため、ガラスレンズがプラスチックレンズに置き換えられている。しかしながら、プラスチックレンズ素材に無機フォトクロミック化合物を配合して透明なレンズを得ることは不可能であった。
上述したようなガラスレンズの問題のため、ガラスレンズがプラスチックレンズに置き換えられている。しかしながら、プラスチックレンズ素材に無機フォトクロミック化合物を配合して透明なレンズを得ることは不可能であった。
近年、多くのプラスチックレンズ用素材に相溶する有機フォトクロミック化合物が開発され、そのような有機フォトクロミック化合物を用いて、優れた性能を有するプラスチックフォトクロミックレンズが生産されるようになってきた。特開２００４-２９５１１４号公報、特表２００５-５１４６４７号公報および特開２００５-１９９６８３号公報には、有機フォトクロミック化合物を配合したコーティング剤を表面にコーティングしたプラスチックレンズが提案されている。
そのようなコーティング剤をプラスチックレンズにコーティングする主な目的は、レンズ基材の傷つき防止である。ほとんどのレンズのコーティング厚さは５μｍ以下である。このようにコーティング厚さが薄くするのは、レンズの曲面に均一に厚くコーティングすることが非常に難しいためである。しかし、このようにコーティング厚さが薄くても、要求される傷つき防止機能を付与するには充分である。しかしながら、このコーティング膜に充分なフォトクロミズムの機能を付与するためには、相当量の有機フォトクロミック化合物の添加が必要となり、このことがコーティング膜に要求される傷つき防止機能の低下を招くとともに、コーティング膜のレンズ基材への密着性の低下を招いている。
特開昭６１-２３６５２１号公報には、典型的なプラスチックレンズ樹脂材料に有機フォトクロミック化合物を配合して、これを注型することによってレンズを生産する方法が開示されている。
しかし、この方法は、注型樹脂材料のほとんどが低価格のビニルモノマーを主な構成成分としており、その結果、得られるレンズは強度が非常に弱く目を保護することができない。また、該レンズは衝撃に対して弱く、壊れやすい。しかも、そのような材料は、多量の有機フォトクロミック化合物を添加する必要があり、得られた製品が高価格になる。最近、割れ難いウレタンプレポリマーを注型して製造されるレンズが入手可能であるが、ウレタンプレポリマーを硬化するのに要する時間はビニルモノマー樹脂を硬化するのに要する時間の４〜５倍以上であるため、ウレタンプレポリマーレンズの生産性は低く、ウレタンプレポリマーレンズの価格は非常に高くなる。
近年、有機フォトクロミック化合物が内部に用いられた光学レンズを、改良された生産性で製造する多くの技術が開発されてきている。例えば、特開２００２-１９６１０３号公報には、ポリカーボネートシートとポリカーボネートシートとの間に有機フォトクロミック化合物を配合したウレタン系接着剤を用いて積層シートを作り、この積層シートをレンズ形状に熱曲げ加工することでレンズ状物を作る方法が開示されている。また、特開２００２-０６２４２３号公報には、ポリカーボネートシートとポリカーボネートシートとの間に有機フォトクロミック化合物を配合したポリウレタン樹脂層と偏光フィルムとを挟んだ積層シートが提案されている。
これら文献に開示された積層シートは、２つのポリカーボネートシートの間に有機フォトクロミック化合物を配合した樹脂フィルムを挟んで積層したものである。該積層シートの光学的な面精度は粗く、該積層シートから作られたサングラスは乱視状態になる。したがって、オーストラリア、ヨーロッパ等ではそのようなサングラスの使用が禁止されている。
米国特許第７０３６９３２号公報および米国特許第７０４８９９７号公報には、光学成型用樹脂を用いて射出成型方法によるフォトクロミック性能および偏光性能を有する光学レンズの生産方法が開示されている。これら米国特許に開示されている方法によれば、最終的にレンズの表側面となる透明な熱可塑性プラスチックフィルムを準備し、その裏側に有機フォトクロミック化合物を配合した透明樹脂フィルムを接合し、この有機フォトクロミック化合物を配合した透明樹脂フィルムの裏側に偏光フィルムを接合し、当該偏光フィルムの裏側に成型用樹脂と接着相溶する熱可塑性プラスチックフィルムを接合することにより、積層シートが形成される。その後、このようにして得られた積層シートを目的の形状に熱曲げ加工する。この熱曲げ加工した積層シートを成型型内に配置して、成型用樹脂を射出成型することによりフォトクロミック性能および偏光性能を有する光学レンズを得ることができる。
これら２つの米国特許の方法により得られるレンズは、光学的性能および機械的強度についてはほぼ満足できるものである。しかしながら、これらの特許で用いられている熱可塑性プラスチックフィルムはポリカーボネート樹脂が主体であるために、耐薬品性に劣る。したがって、このレンズをプラスチックフレームと組み合わせて使用した場合には、該フレーム中の可塑剤によりレンズが侵され、レンズ全面にクラックが発生する恐れがある。さらに、使用されている偏光フィルムは、偏光性能に加えて、色を持つレンズを提供するために、二色性染料を用いて染色されたポリビニルアルコールフィルムにより形成されており、レンズ全体が濃色であり、透明レンズでも光線透過率は約３０％に過ぎない。光線透過率を約４０％にするために、偏光度を９０％以下に低下させるので、偏光レンズとしての性能は失われてしまう。また、この濃い偏光レンズにフォトクロミック化合物を使用しても、色の濃度の変化幅が少なく、フォトクロミックレンズの最高の状態が発揮されにくいという問題がある。
国際公開第０１／０７７７２３号パンフレット、特開２００５−２１５６４０号公報および米国特許第６８１４８９６号公報には、ポリカーボネートシートとポリカーボネートシートとの間にフォトクロミック化合物を配合した熱硬化性ポリウレタン樹脂層を含むレンズシートを、熱硬化性樹脂中に埋め込むことによってフォトクロミックレンズを製造する方法が開示されている。
しかしながら、当該方法で製造されたレンズは、主要構成成分がポリカーボネートであるため、化学的耐性が低い。したがって、当該レンズをプラスチックフレームとともに使用すると、フレーム中の可塑剤によりレンズが侵食されたり、レンズの表面にクラックが生じたりする場合がある。
偏光性能とフォトクロミック性能を有する光学レンズを射出成型方法により製造するに当たって、レンズの透明性の調整、レンズカラーの種類を経済的に作り出すことが重要な課題である。
従来の技術では、偏光性を高めるために、偏光フィルムの色調が濃くなっており、フォトクロミック性能を付与したレンズでも、顕著な色調変化が望めない。また、偏光フィルムはレンズの色別に製造されており、色の種類別に量産しなければならず、経済的な負担が非常に大きい。本発明は上述した技術的および経済的な課題を解決するものである。
本発明者が既に取得した日本特許第３６８１３２５号には、偏光牲を有する成形積層体が開示されており、本発明は該特許に開示されている積層体をベースとして使用している。このベースとして使用される成形積層体は、液晶表示用に用いられる、光線透過率が高く、なおかつ高偏光度の偏光フィルムと、該偏光フィルムの表裏それぞれの面に接合する第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムと、第一のセルローストリアセテートフィルムの表面に接合する、光学レンズ成型に使用される樹脂と接着相溶する樹脂フィルムと、を含む。そして、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤が第二のセルローストリアセテートフィルムの表面上に施用され、そして、第三のセルローストリアセテートフィルムがこの接着剤上に置かれることにより第二のセルローストリアセテートフィルムと第三のセルローストリアセテートフィルムとが接合されている。ここで、この第三のセルローストリアセテートフィルムは紫外線吸収剤を含まないことが好ましい。
本発明の第一の態様では、厚さが０．２ｍｍ以下、全光線透過率が４０％以上、偏光度が９９．０％以上を有する偏光シートが使用される。この偏光シートは、偏光フィルムの表面及び裏面のそれぞれに第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムを接合することによって形成される。この第一のセルローストリアセテートフィルム面には、全光線透過率が８０％以上、厚さが０．１〜O．３ｍｍの熱可塑性プラスチックフィルムが接着剤を用いて接合されている。そして、上記偏光シートの第二のセルローストリアセテートフィルム面には、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤を用いて、厚さが０．２ｍｍ以下の第三のセルローストリアセテートフィルムが接合され、積層シートが形成されている。このようにして得られた積層シートは、前記第三のセルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸状を示し、前記熱可塑性プラスチックフィルムの露出表面が凹状を示す所期の形状に熱曲げ加工される。そして、当該熱曲げ加工された積層シートは射出成型の型に配置され、そして前記熱可塑性プラスチックフィルムと融着可能な成型樹脂材料が前記熱可塑性プラスチックフィルムの凹面上に射出させる。このようにして、偏光性能とフォトクロミック性能とを有する光学用成形積層体が製造される。
前記第三のセルローストリアセテートフィルムは、紫外線吸収剤を含有しないことが好ましい。
本発明の第二の態様では、積層シートを得るために、厚さが０．１〜０．３ｍｍの熱可塑性プラスチックフィルムの一方の面に、厚さが０．２ｍｍ以下のセルローストリアセテートフィルムが、フォトクロミック化合物を配合した接着剤を用いて接合される。この積層シートは、次に、該積層シートの前記セルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸状を示し、前記熱可塑性プラスチックフィルムの露出表面が凹状を示す所期の形状に熱曲げ加工される。当該熱曲げ加工された積層シートは射出成型の型に配置され、そして前記熱可塑性プラスチックフィルムと融着可能な成型樹脂材料が前記熱可塑性プラスチックフィルムの凹上に射出され、このことによってフォトクロミック性を有する光学用成形積層体が製造される。
本発明の第二の態様では、積層シートを得るために、厚さが０．１〜０．３ｍｍの熱可塑性プラスチックフィルムの一方の面に、厚さが０．２ｍｍ以下のセルローストリアセテートフィルムが、フォトクロミック化合物を配合した接着剤を用いて接合される。この積層シートは、次に、該積層シートの前記セルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸状を示し、前記熱可塑性プラスチックフィルムの露出表面が凹状を示す所期の形状に熱曲げ加工される。当該熱曲げ加工された積層シートは射出成型の型に配置され、そして前記熱可塑性プラスチックフィルムと融着可能な成型樹脂材料が前記熱可塑性プラスチックフィルムの凹上に射出され、このことによってフォトクロミック性を有する光学用成形積層体が製造される。
本発明の光学用成形積層体は、その透明性と高い偏光性によって特徴付けられる。さらに熱曲げ加工された積層体の凸面上に形成するセルローストリアセテートフィルムを接合する際の接着剤として、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤を使用することで、様々な色調および／または様々な濃淡を有する積層体を、小ロットで経済的に製造することができる。
このようにして得られた高偏光性とフォトクロミック性とを有し、透明性を有する積層成型シートは、目的の形状に熱成型し、これを射出成型型内に配置する。そして、光学レンズ形成樹脂を射出することにより積層体が形成され、該積層体は、偏光レンズ、偏光メガネ、スポーツ用ゴーグルなどに使用することができる。
まず、図１を参照し、本発明の光学用成形積層体から形成される偏光レンズを具体例として、本発明を説明する。
図１を参照すると、積層シートは、偏光シートＡを含み、該偏光シートＡは、第一及び第二のセルローストリアセテートフィルム６、６'を含んでいる。第一及び第二のセルローストリアセテートフィルム６、６'は、それぞれ偏光フィルム２の両面に接着剤層４、４'を介して接合されている。熱可塑性プラスチックフィルム１０は、第二のセルローストリアセテートフィルム６'側に接着剤層８によって接合されている。紫外線吸収剤を含有しない第三のセルローストリアセテートフィルム１４は、第一のセルローストリアセテートフィルム６側に、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤層１２によって接合されている。このようにして形成された積層シートは、図１に示すように所期の形状に熱曲げ加工され、型部材２０及び２０´によって形成される射出成型用の型内に配置される。その後、上記の熱可塑性プラスチックフィルム１０上に該フィルム１０と融着するレンズ成型樹脂を射出することにより層１６が形成される。
図１を参照すると、積層シートは、偏光シートＡを含み、該偏光シートＡは、第一及び第二のセルローストリアセテートフィルム６、６'を含んでいる。第一及び第二のセルローストリアセテートフィルム６、６'は、それぞれ偏光フィルム２の両面に接着剤層４、４'を介して接合されている。熱可塑性プラスチックフィルム１０は、第二のセルローストリアセテートフィルム６'側に接着剤層８によって接合されている。紫外線吸収剤を含有しない第三のセルローストリアセテートフィルム１４は、第一のセルローストリアセテートフィルム６側に、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤層１２によって接合されている。このようにして形成された積層シートは、図１に示すように所期の形状に熱曲げ加工され、型部材２０及び２０´によって形成される射出成型用の型内に配置される。その後、上記の熱可塑性プラスチックフィルム１０上に該フィルム１０と融着するレンズ成型樹脂を射出することにより層１６が形成される。
本発明で使用する前記偏光シートＡは、厚さが０．２ｍｍ以下、全光線透過率が４０％以上、偏光度が９９．０％以上である。偏光シートＡを形成する偏光フィルム２は、ベースフィルムとして一般的に用いられているポリビニルアルコール系フィルムを、耐湿熱性を有する二色性染料を用いて染色し、染色したポリビニルアルコール系フィルムを延伸することにより形成される。第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムは、保護フィルムとして、偏光フィルム２の両面に接合される。
前記第二のセルロニストリアセテートフィルム６'面上に形成された熱可塑性プラスチックフィルム１０は、光学樹脂層１６と融着または相溶する。熱可塑性プラスチックフィルム１０は、全光線透過率８０％以上、厚さ０．１〜０．３ｍｍを有する。熱可塑性プラスチックフィルムとしては、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリアクリル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム等が使用でき、またこれらの樹脂を２種以上混合したフィルムを用いてもよい。
フィルムとシートあるいはフィルム同士を接合するに用いる接着剤としては、例えば、湿気硬化型ポリウレタン系、ポリイソシアネート-ポリエステル系の二液型、ポリイソシアネート-ポリエーテル系の二液型、ポリイソシアネート-ポリアクリル系の二液型、ポリイソシアネート-ポリウレタンエラストマー系の二液型、エポキシ系、エポキシ-ポリウレタン系の二液型、ポリエステル系等の接着剤が使用できる。
本発明で使用する有機フォトクロミック化合物は、上記の接着剤と相溶性の良いものであれば、特に限定されるものではない。本発明で使用する有機フォトクロミック化合物としては、例えば、従来公知のスピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物が挙げられる。このような有機フォトクロミック化合物の接着剤への配合量は、接着剤の固形分に対して、０．１〜１０．０重量％の範囲が好ましい。
前記第二のセルローストリアセテートフィルム表面に、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤を用いて接合される前記第三のセルローストリアセテートフィルムは、紫外線吸収剤が配合されていなくてもよく、その厚さは、０．０２ｍｍ以上、０．２ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上、０．１ｍｍ以下である。厚さが０．０２ｍｍ以下のフィルムは、フィルム強度が弱いために加工中にフィルムが切れやすく、また厚さが０．２ｍｍ以上のフィルムは、価格が非常に高い。
また、熱可塑性プラスチックフィルム上に形成され、該熱可塑性プラスチックフィルムと融着可能なレンズ形成樹脂材料としては、上記熱可塑性プラスチックフィルムの種類に応じて、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリル系樹脂等から選択して用いればよい。
本発明の光学用成形積層体は、複屈折率が小さく、光学特性に優れる。また、第三のセルローストリアセテートフィルムに紫外線吸収剤が含まれていない場合には、光に含まれる紫外線の強度に応じて、より効率よくフォトクロミック反応が引き起こされる。
特開２００２-０６２４２３号公報に開示されている技術のように、フォトクロミック化合物を配合した接着剤層を偏光フィルム面に直接接合すると、製造工程における加熱によって、フォトクロミック性能、偏光性能を損なわれる場合がある。
例えば、典型的な偏光フィルムの一つである、ヨウ素で染色されたポリビニルアルコール偏光フィルムからなる積層フィルムと、該偏光フィルム上に位置するフォトクロミック化合物を配合した接着剤層と、を含んでなる積層フィルムを加熱した場合には、ヨウ素の高い昇華性によりヨウ素が偏光フィルムから接着剤層へ拡散し、積層フィルムの偏光性能が低下する。
さらに、成形性の改善のために可塑剤をポリビニルアルコール偏光フィルムに含有させた場合には、前記可塑剤が溶媒として作用し、加熱によるフォトクロミック化合物の接着剤層から偏光フィルムへの拡散が無視できなくなる。そして、このようなメカニズムによってフォトクロミック化合物がヨウ素と接触して酸化され、フォトクロミック化合物のフォトクロミック性能が低下する。
この点において、発明者は以下のような事実を実験的に確認した。すなわち、１００質量部のフォトクロミック化合物、具体的には６'-(２,３-ジヒドロ-１Ｈ-インドール-１-イル)-１,３-ジヒドロ-３,３-ジメチル-１-プロピル-スピロ〔２Ｈ-インドール-２,３'-(３Ｈ)-ナフト(２,１-ｂ)(１,４)オキサジン〕(商品名、Reversacol Midnight Grey, James Robinso ＬＴＤ製)と、１質量部のヨウ素とを含む有機溶媒を加熱すると、フォトクロミック化合物の発色濃度に対応する有機溶媒の発色濃度が、ヨウ素を加える前の有機溶媒の発色濃度と比較して非常に低下することを確認した。
一方、本発明の光学用成形積層体は、偏光フィルムとフォトクロミック化合物を配合した接着剤層との間にセルローストリアセテートフィルムを有する。そのため、上述のようなフォトクロミック化合物または染料が移動するという問題が起こらない。
かくして得られる、この発明の光学用成形積層体は、たとえば、サングラスレンズ、スポーツ用ゴーグル、矯正用眼鏡レンズ等用の偏光ンズとして用いることができる。これらは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射のない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能する。
次に、偏光シートを使わないでフォトクロミズムを示す成形積層体を、型を使って製造する方法について図２を参照して説明する。
図２は、熱可塑性プラスチックフィルム３２を含む積層シートを示す。熱可塑性プラスチックフィルムは、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性プラスチックフィルムであり、０．１〜０．３ｍｍの厚さを有する。
図２は、熱可塑性プラスチックフィルム３２を含む積層シートを示す。熱可塑性プラスチックフィルムは、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリアミド系樹脂などの熱可塑性プラスチックフィルムであり、０．１〜０．３ｍｍの厚さを有する。
前記積層シートは、さらに、セルローストリアセテートフィルム３４を含んでいる。セルローストリアセテートフィルム３４は、有機フォトクロミック化合物を配合した接着剤層３６を介して、熱可塑性プラスチックフィルム３２の一方の面に粘着されている。このように構成された積層シートを、図２に示すような目的の形状に熱曲げ加工し、その後、型部材４０、４２で形成された射出成型型内に配置する。射出成型型内の熱可塑性プラスチックフィルム３２の他方の表面に、この熱可塑性プラスチックフィルムと融着する樹脂を注入し、成型樹脂層３８を形成する。
上記本発明の光学用成形積層体は、複屈折率が小さく、光学特性に優れる。第三のセルローストリアセテートフィルムに紫外線吸収剤が含まれていない場合には、光の変化に対し、より効率よくフォトクロミック反応が引き起こされる。
上記本発明の光学用成形積層体は、フォトクロミック化合物を配合した接着剤層をセルローストリアセテートフィルムで挟んだ構成を有する。そのため、製造工程における熱によって、フォトクロミック性能が損なわれることが少ない。さらに、上記本発明の光学用成形積層体は、接着剤層の各々の面に粘着しているフィルムが同じ物質からなり、接着剤層の両面における接着強度が変わらないため、接着安定性が高い。
かくして得られる、本発明の光学用成形積層体は、サングラスレンズ、スポーツ用ゴーグル、矯正用眼鏡レンズ等のレンズとして用いられる。これらは、太陽光のような紫外線を含む光が照射される屋外ではレンズが速やかに着色してサングラスとして機能し、そのような光の照射のない屋内においては退色して透明な通常の眼鏡として機能する。
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
なお、後述する実施例で得られた偏光光学レンズについて、日本分光社製の分光光度計を用いて、透過光の最大透過率を測定した。また、発色の測定には紫外光源として三共電機社製のブラックライトランプ(ＦＳ−２７ＲＬＲ、主波長３６５ｎｍ)を用い、さらに消色の測定には、可視光源として５００Ｗのキセノンランプ(ウシオ電機社製、ＵＩ-５０２Ｑ)を使用した。
なお、後述する実施例で得られた偏光光学レンズについて、日本分光社製の分光光度計を用いて、透過光の最大透過率を測定した。また、発色の測定には紫外光源として三共電機社製のブラックライトランプ(ＦＳ−２７ＲＬＲ、主波長３６５ｎｍ)を用い、さらに消色の測定には、可視光源として５００Ｗのキセノンランプ(ウシオ電機社製、ＵＩ-５０２Ｑ)を使用した。
［実施例１］
偏光シートとしては、厚さO．１８ｍｍ、全光線透過率が４３．７％の偏光シート(住友化学工業社製、商品名スミカランＳＱ-１８５２Ａ)を使用した。この偏光シートは、ヨウ素系染料を用いて偏光度９９．９５％のポリビニルアルコールでできた厚さO．０２ｍｍの偏光フィルムの両面に接合する、それぞれの厚さが０．０８ｍｍである第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムを含んでいる。上記偏光シートの第一のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に、レンズ成型樹脂のポリカーボネート樹脂と融着、相溶する、全光線透過率が８９％、厚さ０．１５ｍｍのポリカーボネート樹脂フィルムを、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂を接着剤として用いて接合した。
偏光シートとしては、厚さO．１８ｍｍ、全光線透過率が４３．７％の偏光シート(住友化学工業社製、商品名スミカランＳＱ-１８５２Ａ)を使用した。この偏光シートは、ヨウ素系染料を用いて偏光度９９．９５％のポリビニルアルコールでできた厚さO．０２ｍｍの偏光フィルムの両面に接合する、それぞれの厚さが０．０８ｍｍである第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムを含んでいる。上記偏光シートの第一のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に、レンズ成型樹脂のポリカーボネート樹脂と融着、相溶する、全光線透過率が８９％、厚さ０．１５ｍｍのポリカーボネート樹脂フィルムを、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂を接着剤として用いて接合した。
次いで、上記偏光シートの第二のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に紫外線吸収剤を含有しない厚さ０．０５ｍｍの第三のセルローストリアセテートフィルムを厚さ０．０１ｍｍの接着剤層を介して接合した。上記接着剤は、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂に該樹脂の固形分に対して３．０重量％のフォトクロミック化合物を添加したものである。フォトクロミック化合物としては、６'-(２,３-ジヒドロ-１Ｈ-インドール-１-イル)-１,３-ジヒドロ-３,３-ジメチル-１-プロピル-スピロ〔２Ｈ-インドール-２,３'-(３Ｈ)-ナフト(２,１-ｂ)(１,４)オキサジン〕(商品名、Reversacol Midnight Grey, James Robinso ＬＴＤ製)を使用した。
このようにして得られた積層シートを、第三のセルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸面に、またポリカーボネートフィルムの露出表面が凹面になるように熱曲げ加工した。その後、熱曲げ加工した積層シートを、射出成型型内に配置し、ポリカーボネートフィルムの凹面上に光学用ポリカーボネート樹脂を射出した。その結果、厚さ２．Oｍｍの偏光光学レンズを得た。この偏光レンズを眼鏡として使用する場合、第三のセルローストリアセテートフィルムが外側にあり、目から離れており、射出したポリカーボネート樹脂が眼球側にある。
このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は４３％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は１５％であった。
このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は４３％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は１５％であった。
［実施例２］
実施例１で使用したのと同じ偏光シートの第一のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に、レンズ成型樹脂であるポリアリレート樹脂と融着、相溶する全光線透過率が８８％、厚さ０．１４ｍｍのポリアリレート樹脂フィルムを、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂を接着剤として用いて接合した。
実施例１で使用したのと同じ偏光シートの第一のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に、レンズ成型樹脂であるポリアリレート樹脂と融着、相溶する全光線透過率が８８％、厚さ０．１４ｍｍのポリアリレート樹脂フィルムを、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂を接着剤として用いて接合した。
次に、第二のセルローストリアセテートフィルムの露出面上に、接着剤を厚さ０．０１ｍｍとなるように施用し、０．０５ｍｍの紫外線吸収剤を含有しない第三のセルローストリアセテートフィルムを接合し、積層シートを得た。第三のセルローストリアセテートフィルムと第二のセルローストリアセテートフィルムとの接合に用いた上記接着剤としては、二液硬化型ポリエステルポリウレタン樹脂に該樹脂の固形分に対して１．５重量％の１-(２-メトキシ-５-ニトロベンジル)-３,３-ジメチルスピロ〔インドリン-２,３'-(３Ｈ)-ナフト(２,１-ｂ)-ピラン〕が添加されたものを使用した。上記化合物は、クレハ社から商業的に入手できるものである。
この偏光シートを実施例１と同様に、第三のセルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸面に、またポリアリレートフィルムの露出表面が凹面になるように熱曲げ加工した。熱曲げ加工した偏光シートを、射出成型型内に配置し、ポリアリレートフィルム凹面上に光学用ポリアリレート樹脂を射出して、厚さ２．Oｍｍの偏光光学レンズを得た。このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は４２．７％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は２５％であった。
［実施例３］
ポリカーボネート樹脂６０質量部とポリブチレンテレフタレート４０質量部とを均一に混合し、厚さ０．２ｍｍの透明な熱可塑性プラスチックフィルムを調製した。実施例１と同様のフォトクロミック化合物を配合した、ポリエステル-ポリウレタン系の二液型の接着剤をこの透明な熱可塑性プラスチックフィルム面上に、厚さ０．０２ｍｍになるように塗布し、その表面に厚さ０．０５ｍｍの紫外線吸収剤を含有しないセルローストリアセテートフィルムを積層することにより、積層シートを得た。
ポリカーボネート樹脂６０質量部とポリブチレンテレフタレート４０質量部とを均一に混合し、厚さ０．２ｍｍの透明な熱可塑性プラスチックフィルムを調製した。実施例１と同様のフォトクロミック化合物を配合した、ポリエステル-ポリウレタン系の二液型の接着剤をこの透明な熱可塑性プラスチックフィルム面上に、厚さ０．０２ｍｍになるように塗布し、その表面に厚さ０．０５ｍｍの紫外線吸収剤を含有しないセルローストリアセテートフィルムを積層することにより、積層シートを得た。
この積層シートのセルローストリアセテートフィルム側が凸面に、また熱可塑性プラスチックフィルム側が凹面になるように熱曲げ加工した。この熱曲げ加工した積層シートを射出成型型内に配置し、熱可塑性プラスチックフィルムと同様の樹脂を熱可塑性プラスチックフィルムの露出面に注入し、射出成型することで、厚さ２．０ｍｍの光学レンズを得た。
このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は８７％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は３９％であった。
このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は８７％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は３９％であった。
［実施例４］
ポリメチルメタクリレート樹脂８０質量部とポリブチルアクリレート２０質量部とを均一に混合することにより厚さ０．２５ｍｍの透明なポリアクリルフィルムを調製した。実施例２と同様の、フォトクロミック化合物を配合した、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂の接着剤を、透明なポリアクリルフィルムの表面に厚さが０．０２ｍｍとなるように塗布して接着剤層を形成した。この接着剤層の表面に、厚さ０．０４ｍｍの紫外線吸収剤を含有しないセルローストリアセテートフィルムを積層することにより、積層シートを得た。
ポリメチルメタクリレート樹脂８０質量部とポリブチルアクリレート２０質量部とを均一に混合することにより厚さ０．２５ｍｍの透明なポリアクリルフィルムを調製した。実施例２と同様の、フォトクロミック化合物を配合した、二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂の接着剤を、透明なポリアクリルフィルムの表面に厚さが０．０２ｍｍとなるように塗布して接着剤層を形成した。この接着剤層の表面に、厚さ０．０４ｍｍの紫外線吸収剤を含有しないセルローストリアセテートフィルムを積層することにより、積層シートを得た。
この積層シートを実施例３と同様にして熱曲げ加工した。この熱曲げ加工した積層シートを射出成型型内に配置し、ポリメチルメタアクリレート樹脂を透明なポリアクリルフィルムの露出面に注入し、射出成型することで、厚さ２．０ｍｍの光学レンズを得た。
このレンズの可視光線照射直後の光線透過率は９０％であり、また紫外光線を５分照射直後の光線透過率は３８％であった。
Claims (3)
- 偏光フィルムと、該偏光フィルムの表面及び裏面に夫々接合する第一及び第二のセルローストリアセテートフィルムとを含んでなる、厚さが０．２ｍｍ以下、全光線透過率が４０％以上、偏光度が９９．０％以上を有する偏光シート；前記第一のセルローストリアセテートフィルムの露出表面上に接着剤により接合された、厚さが０．１〜０．３ｍｍで全光線透過率が８０％以上である熱可塑性プラスチックフィルム；及び前記第二のセルローストリアセテートフィルムの露出表面上に、フォトクロミック化合物を含む接着剤により接合された、厚さが０．２ｍｍ以下である第三のセルローストリアセテートフィルム；を含んでなる積層シートを含んでなる、偏光性能とフォトクロミック性能とを有する光学用成形積層体であって、前記積層シートは、前記第三のセルローストリアセテートフィルムの露出表面が凸状を示し、前記熱可塑性プラスチックフィルムの露出表面が凹状を示す所期の形状に熱曲げ加工され、当該熱曲げ加工された積層シートは射出成型の型内に配置され、そして前記熱可塑性プラスチックフィルムと融着可能な成型樹脂材料を前記熱可塑性プラスチックフィルム上に射出することによって製造される前記成形積層体。
- 前記第三のセルローストリアセテートフィルムが紫外線吸収剤を含有しないことを特徴とする請求項１に記載の光学用成形積層体。
- 偏光性能とフォトクロミック性能とを有する光学用成形積層体を製造する方法であって、
偏光フィルムの両面に接着剤を介してセルローストリアセテートフィルムを貼着して、厚さが０．２ｍｍ以下、全光線透過率が４０％以上、偏光度が９９．０％以上の偏光シートを作製する工程、
上記偏光シートの一方のセルローストリアセテートフィルム面に、全光線透過率が８０％以上、厚さが０．１〜０．３ｍｍの熱可塑性プラスチックフィルムを、接着剤を用いて積層する工程、
上記偏光シートの他方のセルローストリアセテートフィルム面に、厚さが０．２ｍｍ以下のセルローストリアセテートフィルムを、フォトクロミック化合物を配合した接着剤を用いて積層し、積層シートを製造する工程、
上記積層シートのセルローストリアセテートフィルム面が外側に、熱可塑性プラスチックフィルム面が内側になるようにして、所期の形状に曲げ加工する工程、
上記工程で曲げ加工された積層シートを成型型内に配置する工程、及び
前記熱可塑性プラスチックフィルム上に、このフィルムと融着する成形樹脂材料を射出する工程、を含んでなることを特徴とする製造方法。
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