JP6947157B2 - 光学性層の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学性層の製造方法に関する。

眼鏡やサングラス等の光学部品は、樹脂材料またはガラス材料等、光透過性を有する材料で構成されたレンズ層と、レンズ層に積層され、レンズ層を透過する光に対して光学的に作用する充填材を含む光学機能層と、を有している（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されている光学部品では、光学機能層は、金属膜をレンズ層に多層に積層したハーフミラー層で構成されている。このため、光学部品を外側から見たとき、光学部品がキラキラ光って見えてデザイン性が高くなるとともに、使用者の目が外側から見えにくくなっている。また、防眩効果を発揮することができ、目の疲労感を低減することができる。

しかしながら、レンズ層は、湾曲面となっていることが多く、この湾曲面に均一な厚さで光学機能層を積層するのは困難である。このため、光学機能層の光学特性にムラが生じることが有る。

そこで、光学機能層を成形した後にレンズ層に接着する構成が考えられるが、湾曲面に対して光学機能層を接着する構成では、光学機能層が剥がれてしまう恐れがある。
このように、光学機能層とレンズ層との密着性を高めるのは困難であった。

ＷＯ２０１４／１１５７０５

本発明の目的は、機能層とレンズ層との密着性を高めることができる光学性層の製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明により達成される。
（１） 湾曲形状をなし、眼鏡レンズに用いられる光学性層を製造する製造方法であって、
第１の樹脂材料を含み、入射する光に対して光学的に作用する機能層の一方の面側から紫外線を照射して、前記機能層の前記一方の面側の前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量を低下させ、前記一方の面側に位置する第１の層と、前記機能層の他方の面側に位置する第２の層とを形成する紫外線照射工程と、
前記機能層の前記他方の面から湾曲凹面上に前記機能層を配置する機能層配置工程と、
前記湾曲凹面に倣って湾曲した前記機能層の前記湾曲凹面とは反対側の面上に、レンズ層となる第２の樹脂材料を溶融して接合する接合工程と、を有し、
前記紫外線照射工程で照射される紫外線のピーク照度は、２０ｍＷ／ｃｍ^２以上１０００ｍＷ／ｃｍ^２以下であり、
前記紫外線照射工程で照射される紫外線の積算光量は、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、
前記第１の層の粘度平均分子量は、前記第２の層の粘度平均分子量よりも小さく、
前記第２の層の粘度平均分子量は、２６５００以上３００００以下であり、
前記第２の樹脂材料の粘度平均分子量は、前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量よりも小さく、
前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量と、前記第２の樹脂材料の粘度平均分子量との差は、３０００以上８０００以下であることを特徴とする光学性層の製造方法。

（２） 前記第１の樹脂材料の融点は、２４０℃以上、２６０℃以下である上記（１）に記載の光学性層の製造方法。

（３） 前記接合工程における溶融した状態の前記第２の樹脂材料の温度は、２７０℃以上、３２０℃以下である上記（１）または（２）に記載の光学性層の製造方法。

本発明によれば、機能層とレンズ層との密着性を高めることができる光学性層の製造方法を提供することができる。

本発明の光学性層の製造方法（第１実施形態）により製造された光学性層を備えるサングラス（光学部品）の斜視図である。 本発明の光学性層の製造方法（第１実施形態）により製造された光学性層を備えるサンバイザー（光学部品）の斜視図である。 図１に示す機能層を製造する機能層製造装置を模式的に示した側面図である。 図１に示す光学性層を製造する光学性層製造装置を模式的に示した断面図である。 図１に示す光学性層の断面図である。 本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、紫外線照射工程を示す図である。 本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、機能層配置工程を示す図である。 本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、接合工程を示す図である。 本発明の光学性層の製造方法（第２実施形態）により製造された光学性層の断面図である。

以下、本発明の光学性層の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光学性層の製造方法（第１実施形態）により製造された光学性層を備えるサングラス（光学部品）の斜視図である。図２は、本発明の光学性層の製造方法（第１実施形態）により製造された光学性層を備えるサンバイザー（光学部品）の斜視図である。図５は、図１に示す光学性層の断面図である。

なお、図１、図２、図５（図６についても同様）では、上側を「上方」または「上」と言い、下側を「下方」または「下」とも言う。また、本明細書で参照する図面では、厚さ方向の寸法を誇張して図示しており、実際の寸法とは大きく異なる。

図６〜図８に示すように、本発明の光学性層の製造方法は、湾曲形状をなし、眼鏡レンズに用いられる光学性層を製造する製造方法であって、第１の樹脂材料を含み、入射する光に対して光学的に作用する機能層３の一方の面側から紫外線を照射して、機能層３の一方の面側の第１の樹脂材料の粘度平均分子量を低下させる紫外線照射工程と、機能層３の他方の面から湾曲凹面上に機能層３を配置する機能層配置工程と、湾曲凹面に倣って湾曲した機能層３の湾曲凹面とは反対側の面上に、レンズ層４となる第２の樹脂材料を溶融して接合する接合工程と、を有する。

これにより、機能層３の一方の面の粘度平均分子量を低下させることができ、粘着性を高めることができる。また、機能層３の粘着性が高まった部分とレンズ層４とを接合することにより、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。

このような製造方法によって製造される機能層付レンズ１（光学性層）は、図１に示すサングラス（光学部品１０）や、図２に示すサンバイザー（光学部品１０’）に用いられる。

図１に示すように、サングラス（光学部品１０）は、使用者の頭部に装着されるフレーム２と、フレーム２に固定された機能層付レンズ１（光学性層）とを備えている。なお、本明細書中においては、「レンズ」とは、集光機能を有するもの、集光機能を有していないものの双方を含む。

図１に示すように、フレーム２は、使用者の頭部に装着されるものであり、リム部２１と、ブリッジ部２２と、使用者の耳に掛けられるテンプル部２３と、ノーズパッド部２４とを有している。各リム部２１は、リング状をなしており、内側に機能層付レンズ１が装着される部分である。

ブリッジ部２２は、各リム部２１を連結する部分である。テンプル部２３は、つる状をなし、各リム部２１の縁部に連結されている。このテンプル部２３は、使用者の耳に掛けられる部分である。ノーズパッド部２４は、サングラス（光学部品１０）を使用者の頭部に装着した装着状態において、使用者の鼻と当接する部分である。これにより、装着状態を安定的に維持することができる。

なお、フレーム２の形状は、使用者の頭部に装着することができるものであれば、図示のものに限定されない。

光学部品は、前述した機能層付レンズ１（光学性層）を備えることを特徴とする。これにより、前述した機能層付レンズ１（光学性層）の利点を享受しつつ、サングラスとしての機能を発揮することができる。

図２に示すように、サンバイザー（光学部品１０’）は、使用者の頭部に装着されるリング状の装着部５と、装着部５の前方に設けられたツバ６とを有している。ツバ６は、機能層付レンズ１（光学性層）を有する。これにより、前述した機能層付レンズ１（光学性層）の利点を享受しつつ、サンバイザーとしての機能を発揮することができる。

以下、機能層付レンズ１について詳細に説明する。なお、以下では、レンズ層４（基材）上に積層した場合について代表的に説明する。

図５に示すように、機能層付レンズ１は、機能層３と、レンズ層４と、溶融部７と、を有している。

＜レンズ層＞
レンズ層４は、第２の樹脂材料を含んで構成されている。第２の樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられ、これらの中でもポリカーボネートであるのが好ましい。

ポリカーボネートとしては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、中でも、芳香族系ポリカーボネートであることが好ましい。芳香族系ポリカーボネートは、その主鎖に芳香族環を備えており、これにより、機能層付レンズ１の強度をより優れたものとすることができる。

この芳香族系ポリカーボネートは、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。

ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールＡや、下記式（１）に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール（変性ビスフェノール）等が挙げられる。

（式（１）中、Ｘは、炭素数１〜１８のアルキル基、芳香族基または環状脂肪族基であり、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキル基であり、ｍおよびｎは、それぞれ０〜４の整数であり、ｐは、繰り返し単位の数である。）

なお、前記式（１）に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、具体的には、例えば４，４’−（ペンタン−２，２−ジイル）ジフェノール、４，４’−（ペンタン−３，３−ジイル）ジフェノール、４，４’−（ブタン−２，２−ジイル）ジフェノール、１，１’−（シクロヘキサンジイル）ジフェノール、２−シクロヘキシル−１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、２，３−ビスシクロヘキシル−１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１’−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン、２，２’−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

特に、ポリカーボネートとしては、ビスフェノールに由来する骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネートを主成分とするのが好ましい。かかるビスフェノール型ポリカーボネートを用いることにより、レンズ層４（機能層付レンズ１）は、さらに優れた強度を発揮するものとなる。

このようなポリカーボネートの粘度平均分子量Ｍｖ３は１５０００以上２８０００以下であるのが好ましく、１８０００以上２３０００以下であるのがより好ましい。

これにより、機能層付レンズ１の強度を十分に高めることができる。また、ポリカーボネートの溶融状態において、流動性を十分に高めることができる。

また、ポリカーボネートは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、５ｇ／１０ｍｉｎ以上４０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのが好ましく、２０ｇ／１０ｍｉｎ以上３５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、溶融状態において、ポリカーボネートの流動性を十分に高めることができる。

また、レンズ層４中のポリカーボネートの含有量は、８７ｗｔ％以上９９．９４９ｗｔ％以下であるのが好ましく、９０ｗｔ％以上９９．８７ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、本発明の効果をより確実に発揮することができる。

このようなレンズ層４の厚さ（平均厚さ）は、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であるのが好ましく、１．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、レンズ層４の十分な強度を確保することができる。

＜機能層＞
機能層３は、レンズ層４の湾曲凸面側に設けられている。また、機能層３は、入射する光に対して光学的に作用する光学性粒子と、第１の樹脂材料とを含んで構成されている。

第１の樹脂材料としては、特に限定されず、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられ、これらの中でもポリカーボネートであるのが好ましい。

ポリカーボネートとしては、特に限定されず、各種のものを用いることができるが、中でも、芳香族系ポリカーボネートであることが好ましい。芳香族系ポリカーボネートは、その主鎖に芳香族環を備えており、これにより、機能層付レンズ１の強度をより優れたものとすることができる。

この芳香族系ポリカーボネートは、例えば、ビスフェノールとホスゲンとの界面重縮合反応、ビスフェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応等により合成される。

ビスフェノールとしては、例えば、ビスフェノールＡや、下記式（１）に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノール（変性ビスフェノール）等が挙げられる。

（式（１）中、Ｘは、炭素数１〜１８のアルキル基、芳香族基または環状脂肪族基であり、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキル基であり、ｍおよびｎは、それぞれ０〜４の整数であり、ｐは、繰り返し単位の数である。）

なお、前記式（１）に示すポリカーボネートの繰り返し単位の起源となるビスフェノールとしては、具体的には、例えば４，４’−（ペンタン−２，２−ジイル）ジフェノール、４，４’−（ペンタン−３，３−ジイル）ジフェノール、４，４’−（ブタン−２，２−ジイル）ジフェノール、１，１’−（シクロヘキサンジイル）ジフェノール、２−シクロヘキシル−１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、２，３−ビスシクロヘキシル−１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１’−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン、２，２’−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

特に、ポリカーボネートとしては、ビスフェノールに由来する骨格を有するビスフェノール型ポリカーボネートを主成分とするのが好ましい。かかるビスフェノール型ポリカーボネートを用いることにより、機能層３（機能層付レンズ１）は、さらに優れた強度を発揮するものとなる。

また、第１の樹脂材料および第２の樹脂材料がそれぞれポリカーボネートであった場合、レンズ層４のポリカーボネート（第２の樹脂材料）の粘度平均分子量は、機能層３のポリカーボネート（第１の樹脂材料）の粘度平均分子量よりも低いのが好ましい。これにより、湾曲状態でも、凸面の十分な強度と、機能層３とレンズ層４との密着性とを両立することができる。さらに、機能層３が成形時に受ける熱の影響によって変質するのを防止することができる。よって、機能層３の機能が損なわれるのを防止することができる。

また、この場合、粘度平均分子量Ｍｖの差は、２０００以上１３０００以下であるのが好ましく、３０００以上８０００以下であるのがより好ましい。これにより、機能層付レンズ１の強度を十分に高めることができる。また、ポリカーボネートの溶融状態において、流動性を十分に高めることができる。

また、ポリカーボネートは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が、３ｇ／１０ｍｉｎ以上３０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのが好ましく、１５ｇ／１０ｍｉｎ以上２５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、溶融状態において、ポリカーボネートの流動性を十分に高めることができる。

また、第１の樹脂材料および第２の樹脂材料がそれぞれポリカーボネートであった場合、レンズ層４のポリカーボネートの方が第１の樹脂材料および第２の樹脂材料よりもメルトフローレートが大きいのが好ましい。これにより、後述するように成形性に優れる。

また、この場合、メルトフローレートの差は、２ｇ／１０ｍｉｎ以上３５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのが好ましく、５ｇ／１０ｍｉｎ以上２５ｇ／１０ｍｉｎ以下であるのがより好ましい。これにより、上記効果をより確実に発揮することができる。

光学性粒子は、入射する光に対して光学的に作用する機能（光学的機能）を有する。光学性粒子としては、光学的機能を有していれば特に限定されないが、例えば、可視光を反射する可視光反射材や、紫外線を遮蔽する紫外線遮蔽材や、赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽材等が挙げられる。

可視光反射材としては、例えば、ホウケイ酸カルシウム、ホウケイ酸アルミニウム等のホウケイ酸塩、ＴｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２等の金属酸化物等の可視光を反射する粒子や、可視光を反射しない粒子の表面に酸化チタンや酸化スズ等の金属酸化物を付着させる処理を行ったもの等が挙げられる。このような可視光反射材によれば、外側から機能層付レンズ１を見たとき、きらきら光って見え、デザイン性に優れる。
なお、可視光反射材の色は、無色、赤色、青色、黄色等、いかなる色であってもよい。

一方、紫外線遮蔽材としては、例えば金属アルミニウム単体、酸化アルミニウム、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｃｕ系等の、アルミニウム合金等の紫外線を反射する材料等が挙げられる。このような紫外線反射材によれば、使用者の目に紫外線が照射されるのを抑制することができる。よって、使用者の目を保護することができる。

一方、赤外線遮蔽材としては、金属ホウ化物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化タングステン化合物等の赤外線吸収性を有する材料が挙げられる。これにより、使用者の目に赤外線が照射されるのを抑制することができる。よって、使用者の目を保護することができる。

なお、上記の他、レーザー発色剤や、フォトクロミック色素等が含有されていてもよい。

これら光学性粒子の形状は、特に限定されず、球状、針状、鱗片状等いかなる形状であってもよい。

また、光学性粒子の平均粒径は、２ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であるのが好ましく、５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であるのがより好ましい。これにより、上述した光学特性を十分に高めることができるとともに、充填量が多くなり過ぎるのを防止することができる。

このような光学性粒子の機能層３中の含有量は、０．０００１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下であるのが好ましく、０．０００２ｗｔ％以上０．５ｗｔ％以下であるのがより好ましい。これにより、機能層３の厚さが厚くなり過ぎるのを防止するとともに、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。光学性粒子の含有量が少なすぎると、上述したような効果が不十分になる傾向を示す。一方、光学性粒子の含有量が多すぎると、ヘイズが発生する傾向を示す。

機能層３の厚さ（平均厚さ）は０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、機能層３の十分な強度を確保することができる。

このような機能層３は、レンズ層４側の第１の層３１と、レンズ層４とは反対側の第２の層３２と、を有している。第１の層３１は、後述するように、製造工程において紫外線が照射され、粘度平均分子量が低下して形成された層である。

また、第１の層３１の粘度平均分子量をＭｖ１とし、第２の層３２の粘度平均分子量をＭｖ２としたとき、Ｍｖ１＜Ｍｖ２の関係を満足する。これにより、レンズ層４と接する部位である第１の層３１の粘着性を高めることができる。よって、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。

第１の層３１の粘度平均分子量Ｍｖ１は、１５０００以上２８０００以下であるのが好ましく、１８０００以上２３０００以下であるのがより好ましい。これにより、生産性を高めることができるとともに、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。

粘度平均分子量Ｍｖ１が小さすぎると、後述する紫外線照射工程における紫外線の照射時間が増大し、製造に時間がかかる傾向を示す。一方、粘度平均分子量Ｍｖ１が大きすぎると、粘着性の発現が不十分となり、機能層３とレンズ層４との密着性が不十分となるおそれがある。

第２の層３２の粘度平均分子量Ｍｖ２は、２００００以上３００００以下であるのが好ましく、２３０００以上２８０００以下であるのがより好ましい。これにより、機能層３の十分な強度を確保することができるとともに、生産性を高めることができる。

粘度平均分子量Ｍｖ２が小さすぎると、機能層３の強度が低下するおそれがある。粘度平均分子量Ｍｖ２が大きすぎると、第１の層３１の粘度平均分子量を十分に低下させるために後述する紫外線照射工程における紫外線の照射時間が増大し、製造に時間がかかる傾向を示す。

また、第１の層３１の平均厚さは、１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、２μｍ以上８０μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、生産性を高めることができるとともに、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。

第１の層３１が厚すぎると、後述する紫外線照射工程における紫外線の照射時間が増大する傾向を示し、製造に時間がかかるとともに、強度が低下したり、耐久性が低下したり、黄変が生じる可能性が有る。一方、第１の層３１が薄すぎると、機能層３とレンズ層４との密着性が低くなる傾向を示す。

また、第２の層３２の平均厚さは、０．０５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、生産性を高めることができるとともに、機能層３とレンズ層４との密着性を高めることができる。

第２の層３２が厚すぎると、第１の層３１の厚さが相対的に薄くなり、機能層３とレンズ層４との密着性が低くなる傾向を示す。一方、第２の層３２が薄すぎると、第１の層３１の厚さが相対的に厚くなり、耐衝撃性が低下する傾向を示す。

また、前述した粘度平均分子量Ｍｖ１、Ｍｖ２、Ｍｖ３は、Ｍｖ３≦Ｍｖ１＜Ｍｖ２なる関係を満足するのが好ましい。これにより、本発明の効果を得ることができるとともに、レンズ層４の強度、ひいては、機能層付レンズ１の強度を十分に高めることができる。

（機能層の製造方法）
まず、本製造方法に用いる機能層製造装置について説明する。

図３は、図１に示す機能層を製造する機能層製造装置を模式的に示した側面図である。図４は、図１に示す光学性層を製造する光学性層製造装置を模式的に示した断面図である。なお、以下の説明では、図３および図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

図３に示す機能層製造装置１００は、シート供給部２００と、シート成形部３００とを有している。

シート供給部２００は、本実施形態では、押出機２１０と、押出機２１０の溶融樹脂吐出部に配管を介して接続されたＴダイ２２０とで構成されている。このＴダイ２２０により、溶融状態または軟化状態の帯状の機能層３’（機能シート）がシート成形部３００に供給される。

Ｔダイ２２０は、押出法で溶融状態または軟化状態の機能層３’を帯状のシートとした状態で押し出す押出成形部である。Ｔダイ２２０には、前述した機能層付レンズ１を構成する構成材料が溶融状態で装填されており、この溶融状態の材料をＴダイ２２０から押し出すことで、帯状をなす機能層３’が連続的に送り出される。

シート成形部３００は、タッチロール３１０と、冷却ロール３２０と、後段冷却ロール３３０とを有している。これらのロールは、それぞれ図示しないモータ（駆動手段）により、それぞれ単独回転するように構成されており、これらのロールの回転により、冷却されることで、連続的に送り出されるようになっている。このシート成形部３００に、機能層３’を連続的に送り込むことにより、機能層３’の表面が平坦化されるとともに、機能層３’が所望の厚さに設定されて冷却される。そして、この冷却された機能層３’を所定の長さに切断することにより、機能層３が得られる。

以上のような機能層製造装置１００を用いた機能層の製造方法により、本実施形態の機能層が製造される。
機能層の製造は、押出工程と、成形工程と、冷却工程とを有している。

まず、帯状をなす溶融状態または軟化状態の機能層３’を押し出す（押出工程）。この押出工程では、押出機２１０に、機能層付レンズ１の構成材料（第１の樹脂材料、光学性粒子等）が装填される。また、機能層付レンズ１の構成材料は、押出機２１０内において、溶融または軟化した状態となっている。ここで、前述したように、第１の樹脂材料が、粘度平均分子量が２００００以上３００００以下のポリカーボネートであった場合、ポリカーボネートおよび光学性粒子が十分に混合された状態となる。そして、この十分に混合された状態でこれらを押し出すことにより、後述する成形工程および冷却工程を経て得られる機能層３では、光学性粒子が均一に分散されたものとなる。

次に、機能層３’の表面を平坦化するとともに、機能層３’を所定の厚さに設定する（成形工程）。本工程は、タッチロール３１０と、冷却ロール３２０との間で行われる。

次に、機能層３’の表面を冷却する（冷却工程）。本工程は、冷却ロール３２０と、後段冷却ロール３３０との間で行われる。

以上の工程を経て、機能層付レンズ１を得ることができる。次に、光学性層の製造方法について説明する。

（光学性層の製造方法）
まず、本製造方法に用いる光学性層製造装置について説明する。

図４は、図１に示す光学性層を製造する光学性層製造装置を模式的に示した断面図である。

図４に示す光学性層製造装置４００は、樹脂供給部５００と、金型６００とを有している。樹脂供給部５００には、第２の樹脂材料が充填されている。金型６００は、キャビティー６１０と、キャビティー６１０の内外を連通する供給口６２０と、を有する。また、金型６００は、上部材６３０と下部材６４０とで構成され、これらを組立てた組立状態において、光学性層製造装置４００を画成する金型６００が構成される。

以上のような光学性層製造装置４００を用いた光学性層の製造方法により、本実施形態の光学性層が製造される。

図６は、本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、紫外線照射工程を示す図である。図７は、本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、機能層配置工程を示す図である。図８は、本発明の光学性層の製造方法を説明するための断面図であって、接合工程を示す図である。

光学性層の製造方法は、紫外線照射工程と、機能層配置工程と、接合工程とを有している。

［紫外線照射工程］
まず、図６に示すように、機能層３を平面に載置して、一方の面側（載置面とは反対側）から紫外線Ｌを照射する。これにより、機能層３の一方の面側から機能層３の厚さ方向の途中まで、ポリカーボネートの粘度平均分子量が低下する。よって、前述した第１の層３１と第２の層３２とが形成される。なお、本明細書中では、紫外線は、波長が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下程度の光のことを言う。

また、本工程では、機能層３の全面に紫外線を照射する。これにより、機能層３の全面にわたって第１の層３１および第２の層３２が形成される。

紫外線は、ＬＥＤランプ、高圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどで得られる。また、本工程で照射される紫外線のピーク照度は、１０ｍＷ／ｃｍ^２以上１０００ｍＷ／ｃｍ^２以下であるのが好ましく、２０ｍＷ／ｃｍ^２以上５００ｍＷ／ｃｍ^２以下であるのがより好ましい。これにより、より確実に本発明の効果を得ることができるとともに、生産性を高めることができる。

ピーク照度が低すぎると、第１の層３１と第２の層３２とを形成するのに比較的長い時間を要する。一方、ピーク照度が高すぎると、第１の層３１の厚さの制御が難しくなる。

また、本工程で照射される紫外線の積算光量は、５０ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であるのが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上７００ｍＪ／ｃｍ^２以下であるのがより好ましい。これにより、より確実に本発明の効果を得ることができるとともに、機能層３の十分な強度を確保することができる。

積算光量が少なすぎると、第１の層３１の厚さが薄くなってしまう傾向を示し、本発明の効果を十分に得ることができないおそれがある。一方、積算光量が多すぎると、第２の層３２の厚さが薄くなる傾向を示し、機能層３の強度が不十分になる可能性が有る。

［機能層配置工程］
次いで、図４および図７に示すように、上部材６３０と下部材６４０とを分解した状態において、下部材６４０の底面６４１に機能層３を配置する（機能層配置工程）。なお、底面６４１は、湾曲凹面となっており、これにより、湾曲面を形成することができる。この底面６４１の湾曲曲率は、６．５４ｃｍ以上２００ｃｍ以下であるのが好ましい。

また、機能層３は、可撓性を有しているため、底面６４１の湾曲形状に倣って配置される。

［接合工程］
次いで、上部材６３０と下部材６４０とを組立状態とし、供給口６２０を介して、溶融または軟化した状態のレンズ材料を流し込む（図４および図８参照）。この際、前述したように、レンズ層４のポリカーボネート（第２の樹脂材料）の融点が、機能層３のポリカーボネート（第１の樹脂材料）の融点よりも低かった場合、機能層３が熱により過剰に変形してしまうのを抑制することができる。よって、機能層３の厚さを、可及的に均一にすることができる。なお、第１の樹脂材料の融点は、２４０℃以上、２６０℃以下であるのが好ましい。これにより、上記効果をより確実に発揮することができる。

また、本工程における溶融した状態の第２の樹脂材料の設定温度は、２７０℃以上３２０℃以下であるのが好ましく、２８０℃以上３１０℃以下であるのがより好ましい。これにより、機能層３が熱により過剰に変形してしまうのを抑制することができる。よって、機能層３の厚さを、可及的に均一にすることができる。

そして、溶融または軟化した状態のレンズ材料を冷却することにより、機能層３とレンズ層４とが接合された積層体を得ることができる。得られた積層体を所望の大きさに切断することにより、機能層付レンズ１を得ることができる。

＜第２実施形態＞
図９は、本発明の光学性層の製造方法（第２実施形態）により製造された光学性層を備える光学部品の断面図である。

以下、この図を参照して本発明の光学性層の製造方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、偏光膜を有すること以外は、前記第１実施形態と同様である。

（機能層付レンズ１Ａ（偏光板））
図９に示すように、機能層付レンズ１Ａは、機能層３に積層された接着剤層１１、偏光膜１２、接着剤層１３および偏光膜保護シート１４をさらに有している。偏光膜１２は、接着剤層１１を介して機能層３に積層されている。また、偏光膜１２の接着剤層１１とは反対側の面には、接着剤層１３を介して偏光膜保護シート１４が積層されている。

偏光膜１２は、入射光（偏光していない自然光）から、所定の一方向に偏光面をもつ直線偏光を取出す機能を有している。これにより、機能層付レンズ１Ａを介して目に入射する入射光は、偏光されたものとなる。

偏光膜１２の偏光度は、特に限定されないが、例えば、５０％以上１００％以下であるのが好ましく、８０％以上１００％以下であるのがより好ましい。また、偏光膜１２の可視光線透過率は、特に限定されないが、例えば、１０％以上８０％以下であるのが好ましく、２０％以上５０％以下であるのがより好ましい。

このような偏光膜１２の構成材料としては、上記機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、エチレン−酢酸ビニル共重合体部分ケン価物等で構成された高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着、染色させ、一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。

これらの中でも、偏光膜１２は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主材料とした高分子フィルムに、ヨウ素または二色性染料を吸着、染色させ、一軸延伸したものが好ましい。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は透明性、耐熱性、染色剤であるヨウ素または二色性染料との親和性、延伸時の配向性のいずれもが優れた材料である。したがって、ＰＶＡを主材料とする偏光膜１２は、耐熱性に優れたものとなるとともに、偏光機能に優れたものとなる。

なお、上記二色性染料としては、例えばクロラチンファストレッド、コンゴーレッド、ブリリアントブルー６Ｂ、ベンゾパープリン、クロラゾールブラックＢＨ、ダイレクトブルー２Ｂ、ジアミングリーン、クリソフェノン、シリウスイエロー、ダイレクトファーストレッド、アシドブラックなどが挙げられる。

この偏光膜１２の厚さは、特に限定されず、例えば、５μｍ以上６０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であるのがより好ましい。

接着剤層１１および接着剤層１３を構成する接着剤（または粘着剤）としては、特に限定されず、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤等が挙げられる。

中でも、ウレタン系接着剤が好ましい。これにより、接着剤層１３の透明性、接着強度、耐久性をより優れたものとしつつ、形状変化に対する追従性を特に優れたものとすることができる。

偏光膜保護シート１４は、偏光膜１２を保護する層であり、例えば、ポリカーボネート等の硬質樹脂で構成されている。

このような本実施形態によっても、前記第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、さらに、偏光機能を有するものとなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前述したもの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、光学性層を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。

また、前記各実施形態では、機能層を金型内に配置してから金型内にレンズ層となる第２の樹脂材料を供給して射出成型する、いわゆる、シートインサート法について説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、機能層とレンズ層とを別途成形して、これらを溶融接合してもよい。

また、光学性層は、前述した構成に加え、任意の構成物が付加されていてもよい。

より具体的には、例えば、光学性層は、表面を保護する保護層や、中間層、レンズとしての度数を調整する度数調整層等を備えていてもよい。

以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
１．光学性層の検討
１−１．光学性層の作成
［実施例１］
［１］まず、１００質量部のビスフェノールＡ型ポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製「ユーピロン Ｅ２０００Ｆ Ｅ５１１１」）と、光学性粒子（日本板硝子社製「メタシャインＭＣ１０２０ＲＳＪＡ１」）と、を混合して機能層形成材料を用意した。

［２］次に、機能層形成材料を、図３に示す機能層製造装置１００の押出機２１０に収納、溶融し、Ｔダイ２２０より押し出し成形を行い、機能層を得た。そして、該機能層をシート成形部３００で冷却、成形し、平均厚さ０．７ｍｍ、平面視で５００ｍｍ×５００ｍｍの矩形状に切り出し、機能層を作成した。

［３］次に、無電極ランプ（フュージョンＵＶシステムズジャパン社製「ＲＥ−１１００−Ｇ」）を用いて、機能層の一方の面に向って紫外線を照射して、粘度平均分子量を低下させることによって、機能層の一方の面の表面付近に第１の層を形成した。なお、機能層において、第１の層以外の部分が第２の層である。

また、本工程で照射される紫外線のピーク照度は、３０．０ｍＷ／ｃｍ^２であった。また、本工程で照射される紫外線の積算光量は、１５０．０ｍＪ／ｃｍ^２であった。また、本工程で紫外線を照射した時間は、１．０秒であった。

第１の層の粘度平均分子量Ｍｖ１は、２５０００であり、第２の層の粘度平均分子量Ｍｖ２は、２６５００であり、Ｍｖ１＜Ｍｖ２であった。

［４］次に、図４に示す光学性層製造装置４００の下部材６４０の底面６４１に機能層を配置した。このとき、機能層の一方の面の全面が底面６４１に密着した状態とした。

［５］次に、樹脂供給部５００に第２の樹脂材料として、ビスフェノールＡ型ポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製、「Ｓ３０００」）を収納、溶融し、溶融状態の第２の樹脂材料を、供給口６２０を介してキャビティー６１０内に供給し、その後、キャビティー６１０内を冷却し、光学性層を得た。

なお、レンズ層のポリカーボネートの粘度平均分子量Ｍｖ３は、２１０００であり、メルトフローレートは、５．３ｇ／１０ｍｉｎであった。

［実施例２〜７］
光学性層の構成を表１に示すように変更したこと以外は、前記実施例１と同様にして実施例２〜７の光学性層を得た。

［比較例１］
機能層に紫外線の照射を省略したこと以外は、前記実施例１と同様にして比較例１の光学性層を得た。

なお、表１では、Ａ１は、三菱瓦斯化学社製「ユーピロン Ｅ２０００Ｆ Ｅ５１１１」を示し、Ａ２は、三菱瓦斯化学社製「Ｓ３０００」を示し、Ａ３は、三菱ガス化学社製「Ｈ４０００」を示し、Ｂ１は、日本板硝子社製「メタシャインＭＣ１０２０ＲＳＪＡ１」を示している。

１−２．評価
各実施例および比較例の光学性層を、以下の方法で評価した。

（密着性試験）
光学性層の縁部をペンチで把持して、レンズを破壊し、その断面において機能層とレンズ層とが剥離しているか否かを観察した。そして、次のように評価した。

Ａ：剥離なし
Ｂ：微小な剥離あり
Ｃ：一部剥離あり
Ｄ：全体が剥離

以上のようにして得られた各実施例および比較例の光学性層における評価結果を、それぞれ、下記の表１に示す。

表１に示したように、各実施例における光学性層では、比較例以上に優れた密着性を示し、比較例に対して満足のいく結果となった。

１０ 光学部品
１０’ 光学部品
１ 機能層付レンズ
１Ａ 機能層付レンズ
２ フレーム
２１ リム部
２２ ブリッジ部
２３ テンプル部
２４ ノーズパッド部
３ 機能層
３’ 機能層
３１ 第１の層
３２ 第２の層
４ レンズ層
５ 装着部
６ ツバ
７ 溶融部
１１ 接着剤層
１２ 偏光膜
１３ 接着剤層
１４ 偏光膜保護シート
１００ 機能層製造装置
２００ シート供給部
２１０ 押出機
２２０ Ｔダイ
３００ シート成形部
３１０ タッチロール
３２０ 冷却ロール
３３０ 後段冷却ロール
４００ 光学性層製造装置
５００ 樹脂供給部
６００ 金型
６１０ キャビティー
６２０ 供給口
６３０ 上部材
６４０ 下部材
６４１ 底面

Claims (3)

1. 湾曲形状をなし、眼鏡レンズに用いられる光学性層を製造する製造方法であって、
   第１の樹脂材料を含み、入射する光に対して光学的に作用する機能層の一方の面側から紫外線を照射して、前記機能層の前記一方の面側の前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量を低下させ、前記一方の面側に位置する第１の層と、前記機能層の他方の面側に位置する第２の層とを形成する紫外線照射工程と、
   前記機能層の前記他方の面から湾曲凹面上に前記機能層を配置する機能層配置工程と、
   前記湾曲凹面に倣って湾曲した前記機能層の前記湾曲凹面とは反対側の面上に、レンズ層となる第２の樹脂材料を溶融して接合する接合工程と、を有し、
   前記紫外線照射工程で照射される紫外線のピーク照度は、２０ｍＷ／ｃｍ^２以上１０００ｍＷ／ｃｍ^２以下であり、
   前記紫外線照射工程で照射される紫外線の積算光量は、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上１０００ｍＪ／ｃｍ^２以下であり、
   前記第１の層の粘度平均分子量は、前記第２の層の粘度平均分子量よりも小さく、
   前記第２の層の粘度平均分子量は、２６５００以上３００００以下であり、
   前記第２の樹脂材料の粘度平均分子量は、前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量よりも小さく、
   前記第１の樹脂材料の粘度平均分子量と、前記第２の樹脂材料の粘度平均分子量との差は、３０００以上８０００以下であることを特徴とする光学性層の製造方法。
2. 前記第１の樹脂材料の融点は、２４０℃以上、２６０℃以下である請求項１に記載の光学性層の製造方法。
3. 前記接合工程における溶融した状態の前記第２の樹脂材料の温度は、２７０℃以上、３２０℃以下である請求項１または２に記載の光学性層の製造方法。

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