JPH10137676A

JPH10137676A - 着色物品

Info

Publication number: JPH10137676A
Application number: JP8300209A
Authority: JP
Inventors: Fumio Tadano; 文夫但野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-11-12
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 1998-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ハーフコートされた着色物品の表面の平滑性
を向上させる。【解決手段】本発明の着色物品は、基材表面に膜厚が
略均一であり、染料または顔料を含む濃度勾配を有する
有機化合物膜からなる着色領域を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は着色物品及びその製
造方法に関するものであり、特に着色領域と非着色領域
が存在し、着色領域には濃度勾配を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からプラスチックやガラス等の基材
を着色する場合、着色方法としては、刷毛塗りや浸漬
法、スピナー法等が知られている。最近では、スフ゜レーに
より顔料を塗布するスフ゜レー塗装法が試みられている。スフ゜
レー塗装法を用いれば、従来よりも塗装面の平滑性が向上
する利点があった。

【０００３】着色は基材の全面を着色する場合と、着色
領域と着色されない領域を形成し、着色領域が濃度勾配
を有するハーフコートを行う場合が有る。濃度勾配とは濃度の
濃い部分から徐々に濃度が薄くなっていく状態を称す
る。特に眼鏡レンス゛では、ファッション性の観点からハーフコ
ートを行う場合が多い。また、複数の色で多色に着色する
場合もある。

【０００４】従来、濃度勾配を付ける場合には、濃度を
濃くしたい領域は塗料の膜厚を相対的に厚くし、濃度を
薄くしたい場合には相対的に膜厚を薄く形成していた。
特開昭６４−１１１８６号公報では、顔料等の色素材料
を含んだ有機樹脂塗料をスフ゜レー塗装法により透明材料に
塗布する開示がなされている。また特開平６−４９２４
８号公報には、有色、透明で粒子径が1．0ミクロン以下の顔
料を用いスフ゜レー塗装法等で塗布することが記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、塗装面の
平滑性が優れたハーフコートされた着色物品を得るために、従
来のスプレー塗装法を用い着色を行った。そして着色物
品の表面を観察した。その結果、着色領域表面に色むら
や面不良等が生じ、外観上の問題が発生する問題点が生
じた。また、着色領域と着色されていない領域との境界
付近での面不良が顕著であることも判った。特に眼鏡レ
ンズなどの着色光学物品を製造した場合には干渉縞が発
生する問題点が生じた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のスフ゜レ
ー塗装法によりハーフコートされた着色領域と非着色領域が存
在し、着色領域に濃度勾配を有するハーフコートされた着色物
品を製造し、その表面を更に詳細に観察した。その結
果、表面の面不良は、着色領域と非着色領域との境界部
分で顕著であることが判った。これは、従来のハーフコートさ
れた着色物品における非着色領域には塗膜がないので膜
厚差が生じることに起因することが判った。

【０００７】更に従来の方法により着色領域に濃度勾配
を形成する場合、塗膜の膜厚の差異で調整するため、こ
の膜厚差に起因して干渉縞が生じてしまうことが判っ
た。そして本発明者は、着色領域が形成される基材側表
面を平滑にすれば上記問題点が解決することを見い出し
本発明を成すに至った。本発明は、第一に「基材表面に
膜厚が略均一であり、染料または顔料を含む濃度勾配を
もつ有機化合物膜からなる着色領域を有することを特徴
とする着色物品（請求項１）」を提供する。第２に「基
材表面に膜厚が略均一であり、染料または顔料を含む濃
度勾配をもつ有機化合物膜からなる着色領域と、該着色
領域以外の領域に透明樹脂膜からなる非着色領域を有す
ることを特徴とする着色物品（請求項２）」を提供す
る。第３に「前記着色領域を形成する有機化合物膜の膜
厚と前記非着色領域を形成する透明樹脂膜の膜厚が略均
一であることを特徴とする請求項２記載の着色物品（請
求項３）」を提供する。第４に「前記着色領域を形成す
る有機化合物膜の膜厚が１０ミクロン以下であることを特徴
とする請求項１又は２記載の着色物品（請求項４）」を
提供する。第５に「前記着色領域を形成する有機化合物
膜の膜厚と前記非着色領域を形成する透明樹脂膜の膜厚
が共に１０ミクロン以下であることを特徴とする請求項３又
は４記載の着色物品（請求項５）」を提供する。第６に
「前記着色領域における相対的に濃度の濃い領域中の顔
料又は染料の含有率が相対的に濃度の薄い領域中の存在
率よりも多いことを特徴とする請求項1又は2又は3又は4
又は5記載の着色物品（請求項６）」を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に関わる着色物品は、物品
の表面に着色領域と非着色領域が存在するようなハーフ
コートされたものであり、着色領域は濃度の濃い部分か
ら徐々に薄い部分が存在する濃度勾配（光線透過率が変
化している）を有するものである。着色領域には、顔料
を含む有機樹脂塗料や染料などの有機化合物が塗布され
る。顔料分散樹脂塗料とは、以下に例示する顔料と透明
樹脂からなるものを称する。顔料としては、フタロシアニン
系、ペリレン系、イソインドリノン系等の有機顔料が好
ましく使用され、顔料を分散する透明樹脂としてはアクリル
系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタ
ン樹脂系等を用いることが好ましい。

【０００９】顔料分散樹脂塗料には、塗布性の向上のた
めにエステル系、ケトン系、芳香族系、セロソルブ系等
の稀釈剤を添加することが好ましい。これらは顔料や透
明樹脂の種類によって選択され使用される。本発明にお
いて、濃度の濃さの調整は、着色に関わる染料や顔料を
含む有機樹脂塗料の膜中における存在率を変化させるこ
とで調整する。存在率とは例えば、染料で着色領域を形
成する場合を考えると、染料に透明樹脂を混ぜることに
より濃度を調整するが、染料と透明樹脂を加えたものを
全体量とし、この中に含まれている染料の量が存在量と
称するものである。つまり、色を薄くしたい場合には濃
くしたい場合よりも透明樹脂を相対的に多く添加し、濃
くしたい場合には、相対的に少なく透明樹脂を添加する
のである。また当然、透明樹脂の量を一定にし染料の添
加量を調整してもよい。

【００１０】非着色領域には上記に記載した透明樹脂が
塗布される。本発明においては、基材表面に着色領域と
非着色領域を形成するが、基材表面の全面を濃度勾配を
有する着色領域とし、非着色領域を形成しなくてもよ
い。本発明において着色領域の膜厚は、要求される光線
透過率にもよるが、１０ミクロン以下であり、光線透過
率が９０〜５０％の範囲で変化するように着色する場合
は約５〜６ミクロンが好ましく、９０〜７０％の範囲で
変化させる場合は、約３〜４ミクロンが好ましい。また
非着色領域を形成する場合の透明樹脂膜の膜厚は着色領
域と略均一とする。

【００１１】本発明において、プラスチック基材として
は、例えばポリカーボネート系、ウレタン系、スチレン系、
ＣＲ−３９の重合体、ポリエステル系、不飽和ポリエス
テル系、塩化ビニル系、エポキシ系樹脂などの材料が好
ましく使用されるが、これに限定されるものではない。
また金属に塗布することも可能である。本発明の着色物
品、特にプラスチック光学物品表面には耐衝撃性の向
上、その上に形成する膜との密着性向上の目的でプライ
マー層を形成することも可能である。プライマー層を形
成する材料としては、アクリルポリオールやポリエステ
ルポリオール、イソシアネートを原料としたウレタン系樹脂やポ
リビニルアセタール系樹脂を原料としたものが用いられ
る。具体的にはアルキレングリコール類、ポリアルキレ
ングリコール類、ポリ（アルキレンアジペート）類、ポ
リ−ε−カプロラクトン、ポリブタジエングリコール類
ポリ（アルキレンカーボネート）類又はシリコーンポリ
オールから選ばれる活性水素含有化合物とポリイソシア
ネートとから得られるものが好ましい。プライマー層上
には、耐擦傷性を向上させるためにハードコート層を形
成してもよい。ハードコート層を形成する材料として
は、下記の一般式で表される有機ケイ素化合物が用いら
れる。

【００１２】Ｒ¹ _aＲ² _bＳｉ（ＯＲ³）_4-(a+b) （Ｒ¹、Ｒ²は、Ｃ₁〜Ｃ₁₀のアルキル、アリール、ハ
ロゲン化アルキル、ハロゲン化アリール、アルケニルま
たはエポキシ基、（メタ）アクリルオキシ基、メルカプ
ト基、アミノ基、もしくはシアノ基を有する有機基でＳ
ｉ−Ｃ結合によりケイ素と結合されているものであり、
Ｒ³は、Ｃ₁〜Ｃ₆のアルキル基、アルコキシアルキル基
またはアシル基であり、ａ及びｂは、０、１または２で
あり、ａ＋ｂが１または２である。）で示される化合物
およびその加水分解物からなる群から選ばれた化合物か
らなるケイ素系高分子化合物を主成分として含むもので
ある。この中でもエポキシ基を含むものが好ましく用い
られる。

【００１３】プライマー層とハードコート層には例えば
酸化チタン、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化タングステ
ン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化インジ
ウム、酸化タンタルなどの酸化物無機微粒子を単体また
は混合状態、複合状態で添加し、屈折率、硬度の調整や
帯電防止効果の付与を行うことも可能である。また、ハ
ードコート層は、ＣＶＤ法や真空蒸着法により形成する
ことも可能である。この場合使用する材料は、Ｔｉ系、
Ｓｉ系のアルコキシ基含有有機化合物が好ましい。

【００１４】更にハードコート層表面に酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタンなどの無機酸化
物により反射防止層を形成してもよい。更に反射防止層
上に水やけ防止層を形成することも可能である。水やけ
防止層の材料としては、有機ホ゜リシロキサン系重合物またはハ゜
ーフルオロ基含有有機化合物を重合してなる重合物からなる
有機物含有硬化物層を有するものが好ましく使用され
る。

【００１５】そして本発明のプラスチック物品は、装飾
品、フィルター、眼鏡等の用途に用いることができる。

【００１６】

【実施例１】本実施例では、プラスチック基材として、
ポリカーボネートからなるプラスチック眼鏡レンズ基材
を用い、顔料分散樹脂塗料で着色する。製造する着色眼
鏡レンズは着色領域の透過率が９０〜５０％に変化して
いるものである。（１）顔料分散樹脂塗料の調製透明樹脂としてアクリル系樹脂５０ｇを用い、これに藍
色のペリレン系顔料（黄顔料１．０ｇ、青顔料８．０
ｇ、赤顔料４．６ｇ）を混合した。ちなみにくるみ色を
発色させる場合には、黄顔料７．２ｇ、青顔料３．２
ｇ、赤顔料６．０ｇを混合し、ぼたん色を発色させる場
合には黄顔料５．８ｇ、青顔料３．２ｇ、赤顔料１０．
８ｇを混合する。この状態のものを塗料Ａとする。

【００１７】（２）稀釈塗料ＡをＭＥＫやブチルセロソルブ、ブタノール、ＭＩ
ＢＫ等からなる稀釈剤６３ｇで稀釈し、塗料Ｂを製造し
た。（３）着色領域の濃度調整着色領域の濃度調整のためアクリルからなる透明樹脂を
用いて調整し塗料Ｃとした。これを下記の方法により、
混合した（４）着色領域の形成図2に本実施例で着色領域形成に用いる塗布装置の概略
図を示す。

【００１８】顔料分散樹脂塗料は調合液用タンク４に、
濃度調整用の透明樹脂は調合液用タンク５に、稀釈剤は
調合液用タンク６にそれぞれ入れる。それぞれの液は各
タンクに設置されている撹拌機７、８、９で常時撹拌さ
れている。各液はギヤポンプ１０、１１、１２により、
それぞれの調合液用タンク４、５、６に連結されている
シリンダー１３、１４、１５に供給される。供給された
各液は、それぞれのシリンダー１３、１４、１５に設け
られたモーターコントローラー２２、２３、２４でモーター１６、
１７、１８を制御することにより各液の調合量を調節す
ることが可能になっている。濃度に合わせて調合された
各液は、調合装置１９に送られる。調合装置１９の混合
液は、ミキサー（不図示）で撹拌されている。

【００１９】本発明では、調合された混合液をスフ゜レー法
により基材表面に塗布する。混合液は、エアー霧化コン
トローラー２１で霧化され、霧化された混合液をスプレ
ー装置２０で基材表面に噴霧し着色を行う。本装置にお
いては、モーターコントローラー２２、２３、２４とエアー霧化コ
ントローラー２１が１つの制御盤２５に設置されてい
る。

【００２０】着色領域において、濃度の濃い領域を形成
する場合、樹脂と稀釈液の割合が少なくなるように、ま
た濃度の薄い領域を形成する場合には樹脂と稀釈液の割
合が多くなるようにモーター１６、１７、１８によりシ
リンダー１３、１４、１５を駆動させることにより調合
割合を連続的に制御することにより濃度勾配を付与し
た。本実施例では、透過率９０％の領域を形成するため
に透明樹脂を６０ｇ、７０％の領域を形成するために３
０ｇ、５０％の領域を形成するために１０ｇの透明樹脂
を混合することにした。

【００２１】次に透明樹脂と稀釈剤を混ぜ、着色領域以
外の領域にスプレー塗装し、非着色領域を形成した。着
色領域及び非着色領域が形成された着色レンズは、塗装
面の安定のためセッティング時間（放置時間）を約１０
分とし、その後、約８０度に設定された乾燥炉中で約６
０分間乾燥させた。このレンズの基材上に形成された塗
膜の膜厚を測定したところ図１ａは、本実施例により形
成される着色領域と非着色領域を有するハーフコートされたプ
ラスチックレンズを正面から見たときの概略を示す平面
図であり、図1ｂは、その概略の断面図である。

【００２２】図１ａ中１は、非着色領域を示し、２は着
色領域において相対的に濃度の薄い領域を示し、３は相
対的に濃度の濃い部分を示している。着色領域２、３が
濃度勾配を有していることになる。図1ｂに示すように
本実施例で製造される着色レンズの着色領域はプラスチ
ック基材上に形成され、また非着色領域も透明樹脂１も
基材上に形成され、着色領域と非着色領域の膜厚は略均
一である。

【００２３】

【実施例２】実施例１と同じ顔料、透明樹脂、稀釈剤を
用い、光線透過率が９０〜７０％に変化する着色レンズ
を製造した。膜厚は、３〜４ミクロンで均一に形成し
た。［比較例］実施例１と同じ顔料、透明樹脂、稀釈剤を用
いスプレー塗装により、着色領域における相対的に濃度
の濃い部分においては塗装回数を５往復、相対的に薄い
部分の形成には１往復の塗布を行い、濃度勾配を形成し
た。着色されたレンズは、実施例１と同様に、セッティ
ング時間を１０分とし、その後６０分間、８０度に設定
された乾燥炉中に放置した。

【００２４】その結果、着色領域において、最も膜厚の
厚い部分では９ミクロン、最も薄い部分の膜厚は１ミク
ロンであった。実施例１、２と比較例で製造された着色
レンズの塗膜と干渉縞の観察結果を表1に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】この表からも判るように、本発明に関わる
実施例１、２の塗膜の膜厚は略均一であり、干渉縞もほ
とんど発生しないものであった。それに対して比較例の
ものは、膜厚が広範囲にばらつきの有るものになってお
り、干渉縞が発生していた。

【００２７】

【発明の効果】本発明の着色物品は、基材表面に形成さ
れる着色領域の膜厚が略均一であることから、色むらや
面不良を起こさない。また着色レンズを製造した場合
は、干渉縞の発生を軽減することができる。更に着色領
域以外の非着色領域を設けた場合に、非着色領域に透明
性を損なわない透明樹脂を設け、その膜厚を着色領域と
均一にすれば、更に面不良、干渉縞を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本実施例に関わる着色レンズの概略の正面
図である。

【図２】は、本実施例に関わる塗装システムの概略を示
す図である。

【符号の説明】

１・・・非着色領域２・・・着色領域における相対的に濃度の薄い部分３・・・２よりも相対的に濃度の濃い部分４、５、６・・・調合液タンク７、８、９・・・撹拌機１０、１１、１２・・・ギヤポンプ１３、１４、１５・・・シリンダー１６、１７、１８・・・モーター２１・・・エアー霧化コントローラー２２、２３、２４・・・モーターコントローラー２５・・・制御盤以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材表面に膜厚が略均一であり、染料ま
たは顔料を含む濃度勾配をもつ有機化合物膜からなる着
色領域を有することを特徴とする着色物品。
【請求項２】基材表面に膜厚が略均一であり、染料ま
たは顔料を含む濃度勾配をもつ有機化合物膜からなる着
色領域と、該着色領域以外の領域に透明樹脂膜からなる
非着色領域を有することを特徴とする着色物品。
【請求項３】前記着色領域を形成する有機化合物膜の
膜厚と前記非着色領域を形成する透明樹脂膜の膜厚が略
均一であることを特徴とする請求項２記載の着色物品。
【請求項４】前記着色領域を形成する有機化合物膜の
膜厚が１０ミクロン以下であることを特徴とする請求項１又
は２記載の着色物品。
【請求項５】前記着色領域を形成する有機化合物膜の
膜厚と前記非着色領域を形成する透明樹脂膜の膜厚が共
に１０ミクロン以下であることを特徴とする請求項３又は４
記載の着色物品。
【請求項６】前記着色領域における相対的に濃度の濃
い領域中の顔料又は染料の含有率が相対的に濃度の薄い
領域中の存在率よりも多いことを特徴とする請求項1又
は2又は3又は4又は5記載の着色物品。