偏光透鏡的製造方法

2023-09-17 06:07:30 1

專利名稱：偏光透鏡的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種偏光透鏡的製造方法，詳細而言，涉及一種具有高耐久性且適合作為眼鏡透鏡的偏光透鏡的製造方法。
背景技術：
偏光透鏡在日常生活及運動中作為用於降低人的眼睛感覺到的眩光的眼鏡透鏡被廣泛使用，通常可通過利用二色性色素的偏光性來發揮防眩性。這些偏光透鏡通常通過在基體材料上或設置在基體材料上的排列層上形成含有二色性色素的偏光層來製作。這樣的偏光透鏡的製造方法例如在專利文獻廣4中被公開。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日·本特表2008-527401號公報專利文獻2:日本特開2009-237361號公報專利文獻3:國際公開第2008/106034號專利文獻4:國際公開第2009/029198號

發明內容
發明要解決的問題如上述專利文獻廣4中所記載的那樣，在偏光透鏡中，為了提高耐久性、賦予各種功能等，通常在偏光層上設置功能膜。但是，偏光層和功能膜的密合性低時，在保存中或使用中功能膜有時會從透鏡主體上剝離。另外，在偏光層和下層的密合性低的情況下，導致在偏光層中產生剝離，而這樣的剝離會使透鏡的耐久性降低，因此，在用於為了長期被佩戴者使用而要求高耐久性的眼鏡透鏡用途的偏光透鏡中，應避免這樣的剝離。因此，本發明的目的在於，提供一種偏光層及功能膜的剝離產生得到抑制的具有優異耐久性的偏光透鏡。解決問題的方法本發明人等為了實現上述目的反覆進行了深入研究，結果得到以下新的發現:通過以下的手段，可以提供具有高耐久性的偏光透鏡，從而完成了本發明。本發明人等推測其
主要是基於以下理由。(i) 一般認為，通過被膜形成工序中的固化處理，底塗層中所含的聚醚聚氨酯樹脂的醚鍵被切斷而產生活性基團，通過該活性基團與下層的色素層成分進行反應來強化密
口 ο(ii) 一般認為，通過氨基矽烷處理來強化偏光層和下層的密合也有助於提高耐久性。SP，上述目的通過下述方案來實現。[I] 一種偏光透鏡的製造方法，該方法包含下述工序:
偏光層形成工序，通過使二色性色素在透鏡基體材料上排列堆積而形成偏光層；氨基娃燒處理工序,使含有氨基的娃燒偶聯劑溶液含浸在所述偏光層中；底塗層形成工序，在氨基矽烷處理工序後的偏光層上塗布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物，然後使該組合物乾燥，由此形成底塗層；以及被膜形成工序，在所形成的底塗層上塗布固化性組合物，然後實施固化處理，由此形成固化被膜。[2]上述[I]所述的偏光透鏡的製造方法，其中，通過光照射或加熱來進行所述固化處理。[3]上述[I]或[2]所述的偏光透鏡的製造方法，其中，在所述氨基矽烷處理中，在含浸含有氨基的矽烷偶聯劑溶液後實施乾燥或加熱處理。[4]上述[1Γ[3]中·任一項所述的偏光透鏡的製造方法，其包含進行環氧基矽烷處理，該環氧基矽烷處理是使含有環氧基的矽烷偶聯劑含浸在所述氨基矽烷處理工序後且底塗層形成工序前的偏光層中的處理。
·
[5]上述[4]所述的偏光透鏡的製造方法，其中，在所述環氧基矽烷處理中，在含浸含有環氧基的矽烷偶聯劑之後實施乾燥或加熱處理。發明的效果根據本發明，可以提供一種具有高耐久性且適合作為眼鏡透鏡的偏光透鏡。
具體實施例方式本發明的偏光透鏡的製造方法包括下述工序:偏光層形成工序，通過使二色性色素在透鏡基體材料上排列堆積而形成偏光層；氨基娃燒處理工序，使含有氨基的娃燒偶聯劑溶液含浸在所述偏光層中；底塗層形成工序，在氨基矽烷處理工序後的偏光層上塗布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物，然後使該組合物乾燥，由此形成底塗層；以及被膜形成工序，在所形成的底塗層上塗布固化性組合物，然後實施固化處理，由此形成固化被膜，由此，可以提供偏光層上所形成的被膜及偏光層的剝離得到抑制的、具有高耐久性的偏光透鏡。如上得到的偏光透鏡適合作為要求具有高的耐久性的眼鏡透鏡。以下，對本發明的偏光透鏡的製造方法進一步詳細地進行說明。誘鏡某體材料作為本發明的偏光透鏡的製造方法中所使用的透鏡基體材料，可以使用眼鏡透鏡的透鏡基體材料中通常所使用的材料，例如由聚氨酯、聚硫氨酯、聚碳酸酯、二甘醇雙烯丙基碳酸酯等塑料、無機玻璃等製成的材料。透鏡基體材料的厚度及直徑沒有特別限定，通常厚度為f 30mm左右，直徑為5(Tl00mm左右。在本發明的偏光透鏡為視力矯正用眼鏡透鏡的情況下，作為透鏡基體材料，通常使用折射率nd為1.5^1.8左右的透鏡基體材料。作為透鏡基體材料，通常使用無色的透鏡基體材料，但在不損傷透明性的範圍內，也可以使用著色的透鏡基體材料。另外，在其上形成偏光層的基體材料的表面形狀沒有特別限定，可以為平面、凸面、凹面等任意的形狀。排列層偏光層中所含的二色性色素的偏光性主要通過將二色性色素進行單軸取向來表現。為了使二色性色素進行單軸取向，通常採用在具有槽的表面上塗布含有二色性色素的塗布液的方法，在本發明中也可以使用該方法。用於使二色性色素進行單軸取向的槽可以形成在基體材料表面，但如上述專利文獻廣4中所記載的那樣，在設置於透鏡基體材料上的排列層的表面形成所述槽在使二色性色素的偏光性良好地表現方面是有利的。上述排列層通常直接設置在透鏡基體材料上，或者隔著其它層間接地設置在透鏡基體材料上。作為可以形成於透鏡基體材料和排列層之間的層的一個例子，可以舉出硬塗層。作為硬塗層，沒有特別限定，但優選在有機矽化合物中添加了微粒狀金屬氧化物而形成的被膜。關於這樣的硬塗層的詳細情況，例如可以參照日本特開2007-77327號公報第
段及日本特開2009-237361號公報第
段。另外，也可以使用丙烯酸化合物代替有機矽化合物來形成硬塗層，還可以將丙烯酸酯單體或低聚物等公知的紫外線固化樹脂及EB固化樹脂製成硬塗層形成用塗布組合物使用。對於這樣的硬塗層在後面進行敘述。硬塗層的厚度例如為0.5 10μπι左右。另外，作為透鏡基體材料，也包括以帶有硬塗層市售的透鏡基體材料，在本發明中，也可以在這樣的透鏡基體材料上形成排列層。上述排列層的厚度通常為0.02 5 μ m左右，優選為0.05 0.5 μ m左右。排列層可以通過利用蒸鍍、濺射等公知的成膜法使成膜材料堆積來形成，也可以利用浸潰法、旋塗法等公知的塗布法形成。作為上述成膜材料優選的材料，可以舉出金屬、半金屬或它們氧化物、複合體或者化合·物。可以更優選使用選自S1、Al、Zr、T1、Ge、Sn、In、Zn、Sb、Ta、Nb、V、Y、Cr中的材料或其氧化物、以及這些材料的複合體或化合物。其中，從作為排列層的功能賦予的容易性的觀點考慮，優選Si0、Si02等娃氧化物，其中，從與後述的娃燒偶聯劑的反應性方面考慮，優選SiO2。另一方面，作為利用上述塗布法形成的排列層，可以舉出含有無機氧化物溶膠的溶膠-凝膠膜。作為適合於上述溶膠-凝膠膜的形成的塗布液，可以舉出含有無機氧化物溶月父並且同時還含有燒氧基娃燒、TK燒氧基_■娃氧燒的塗布液。從作為排列I吳的功能賦予的容易性的觀點考慮，上述烷氧基矽烷優選為日本特開2009-237361號公報中記載的通式
(I)表不的燒氧基娃燒，上述六燒氧基二娃氧燒優選為日本特開2009-237361號公報中記載的通式(2)表不的TK燒氧基_■娃氧燒。上述塗布液可以含有燒氧基娃燒、TK燒氧基_■娃氧烷中的任一種，另外，也可以含有兩種。此外，還可以根據需要含有日本特開2009-237361號公報中記載的通式(3)表示的含有官能團的烷氧基矽烷。關於上述塗布液及成膜方法(塗布方法)的詳細情況，可以參照日本特開2009-237361號公報第

段、第
段以及該公報中記載的實施例。接著，為了使上述排列層上所塗布的塗布液中的二色性色素進行單軸取向，通常在形成的排列層上形成槽。在形成有槽的排列層表面塗布含有二色性色素的塗布液時，根據二色性色素的性質，該色素沿槽或在與槽正交的方向發生取向。由此，可以使二色性色素進行單軸取向，使其偏光性良好地表現。上述槽的形成例如可以通過用於進行液晶分子的取向處理的摩擦工序來進行。摩擦工序是用布等對被研磨麵在一定方向進行摩擦的工序，其詳細情況可以參照例如美國專利第2400877號說明書及美國專利第4865668號說明書等。或者也可以通過日本特開2009-237361號公報第

段中記載的研磨處理在排列層上形成槽。形成的槽的深度及間距以能夠使二色性色素進行單軸取向的方式設定即可。
偏光層(二色性色素層)形成工序接著，對於直接設置在透鏡基體材料上或者隔著排列層等而設置在透鏡基體材料上的偏光層(二色性色素層)進行說明。「二色性」是指介質相對於光具有選擇吸收的各向異性、因此，透射光的顏色根據傳播方向而不同的性質，二色性色素相對於偏振光具有在色素分子的某種特定方向光吸收增強、在與其正交的方向光吸收變小的性質。另外，已知在二色性色素中，以水作為溶劑時，在某種濃度、溫度範圍內表現出液晶狀態。將這樣的液晶狀態稱為溶致液晶。若可以利用該二色性色素的液晶狀態使色素分子在特定的一個方向上進行排列，則可以表現出更強的二色性。通過在形成了上述槽的表面上塗布含有二色性色素的塗布液，可以使二色性色素進行單軸取向，由此，可以形成具有良好偏光性的偏光層。作為本發明中所使用的二色性色素，沒有特別限定，可以舉出在偏光部件中通常使用的各種二色性色素。作為具體例子，可以舉出:偶氮類、蒽醌類、部花青類、苯乙烯基類、甲亞胺類、醌類、奎酞酮類、二萘嵌苯類、靛藍類、四嗪類、芪類、聯苯胺類色素等。另外，可以為美國專利第2400877號說明書、日本特表2002-527786號公報中記載的色素等。含有二色性色素的塗布液可以為溶液或懸浮液。由於二色性色素多為水溶性，因此，上述塗布液通常是·以水為溶劑的水溶液。塗布液中的二色性色素的含量例如為廣50質量％左右，只要可得到期望的偏光性即可，並不限定於上述範圍。除二色性色素之外，塗布液還可以含有其它成分。作為其它成分，可以舉出二色性色素以外的色素，可以通過配合這樣的色素來製造具有期望色調的偏光部件。此外，從提高塗布性等的觀點考慮，也可以根據需要配合流變改質劑、粘接性促進劑、增塑劑、流平劑等添加劑。作為塗布液的塗布方法，沒有特別限定，可以舉出上述的浸潰法、旋塗法等公知的方法。偏光層的厚度沒有特別限定，通常為0.05飛μπι左右。需要說明的是，後述的矽烷偶聯劑通常浸滲於偏光層中且實質上包含在偏光層中。在使用水溶性色素作為上述二色性色素的情況下，為了提高膜穩定性，優選在將塗布液進行塗布乾燥之後實施非水溶化處理。非水溶化處理可以通過例如將色素分子的末端羥基進行離子交換、在色素和金屬離子之間作出螯合狀態來進行。因此，優選使用將形成的偏光層浸潰於金屬鹽水溶液中的方法。作為可以使用的金屬鹽，沒有特別限定，可以舉出例如A1C13、BaCl2, CdCl2, ZnCl2, FeCl2及SnCl3等。非水溶化處理後，可以使偏光層的表面進一步乾燥。氡某矽烷處理如上所述，將含有二色性色素的塗布液直接或隔著排列層等塗布在透鏡基體材料上，並使二色性色素排列堆積，由此可以形成偏光層。而且，在本發明中，使含有氨基的矽烷偶聯劑(氨基矽烷)含浸在所形成的偏光層中。在經過該氨基矽烷處理而得到的偏光透鏡中偏光層的剝離得到抑制的理由被認為是:其中進入到偏光層中的氨基矽烷有助於提高偏光層和下層(排列層等)的密合性。另外，氨基矽烷處理也可以有助於提高偏光層的膜強度。氨基矽烷處理優選在上述非水溶化處理之後進行。上述氨基矽烷處理優選通過在偏光層表面以例如濃度f 15質量％左右、優選f 10質量％左右的溶液的形式塗布含有氨基的矽烷偶聯劑來實施。上述溶液的溶劑優選為水性溶劑，更優選為水或水與醇(甲醇、乙醇等)的混合溶劑。上述溶液的塗布可以通過浸潰法、旋塗法、噴霧法等公知的方法來進行。對於塗布含有氨基的矽烷偶聯劑之後的透鏡而言，在一個方式中可以在未進行溫度控制的氣氛中放置通過自然乾燥或風乾來進行乾燥，在另一方式中可以通過在加熱爐內等中放置規定時間來進行加熱處理。上述加熱處理可以在優選5(Tl20°C、5分鐘 3小時左右的條件下進行實施。所謂矽烷偶聯劑，是指通常具有R-Si (0R』)3所示的結構(存在的多個R』可以相同也可以不同)的物質，所謂含有氨基的矽烷偶聯劑，是指在上述R所示的官能團中含有氨基的物質。氨基通常通過2價的連接基團鍵合在Si上。作為2價的連接基團，可以舉出後述的具體例化合物中所含的連接基團。另一方面，上述R』所示的官能團通常為烷基，在水性溶劑中受到水解而生成矽烷醇(S1-OH)。上述R』所示烷基的碳原子數例如為f 10，優選為Γ3.作為其具體例，可以舉出:Ν-(β-氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基矽烷、Ν-(β-氨基乙基)-Y-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、Y-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、Y-氨基丙基甲基二乙氧基娃燒、Y _氛基丙基二甲氧基娃燒、Y _氛基丙基二乙氧基娃燒、N-( β -氛基乙基)_ Y _氣基丙基甲基_■甲氧基娃燒、N- (β -氣基乙基)_ Y -氣基丙基甲基_■乙氧基娃烷等含有氨基的烷氧基矽烷等、以及它們的水解物。這些含有氨基的矽烷偶聯劑可以單獨使用I種，或者也可以組合2種以上使用。需要說明的是，在塗布含有氨基的矽烷偶聯劑之後，通過用純水、去離子水·等衝洗塗布面，可以除去過量附著於最表面的偶聯劑。環氣某矽烷處理以上說明的氨基矽烷處理後的透鏡可以直接供給到後述的底塗層形成工序，但為了得到作為眼鏡透鏡優選的偏光透鏡，優選在氨基矽烷處理後的偏光層中含浸含有環氧基的矽烷偶聯劑(環氧基矽烷處理)。這是因為，通過該環氧基矽烷處理可以抑制偏光層中的模糊及裂紋的產生，從而可得到具有眼鏡透鏡所要求的高光學特性的偏光透鏡。本發明人等推測，這是利用含有環氧基的矽烷偶聯劑來提高偏光層的膜強度而帶來的效果。所謂含有環氧基的矽烷偶聯劑，是指在上述R所示的官能團中含有環氧基的物質，與含有環氧基的矽烷偶聯劑有關的上述結構式的詳細情況除在R中含有環氧基這點之夕卜，如前面對含有氨基的矽烷偶聯劑所敘述的那樣。作為其具體例子，可以舉出:υ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(Y-GPS)、Y-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等含有環氧丙氧基的三烷氧基矽烷、β _(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、β _(3，4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷、β _(3，4-環氧環己基)乙基三丙氧基矽烷、β _(3，4-環氧環己基)乙基三丁氧基矽烷、Y _(3，4-環氧環己基)丙基三甲氧基矽烷、Y _(3，4-環氧環己基)丙基三乙氧基矽烷、δ-(3，4-環氧環己基)丁基三甲氧基矽烷、δ-(3，4-環氧環己基)丁基三乙氧基矽烷等環氧烷基烷氧基矽烷及它們的水解物。這些含有環氧基的矽烷偶聯劑可以單獨使用I種，或者也可以組合2種以上使用。此外，關於環氧基矽烷處理的詳細情況，如前面對氨基矽烷處理所敘述的那樣。另外，在環氧基矽烷處理中，也可以與氨基矽烷處理同樣地在塗布偶聯劑溶液之後進行加熱處理，但即使不進行加熱處理，例如僅進行自然乾燥或風乾，也可以抑制模糊及裂紋的產生。底塗層形成工序在本發明的偏光透鏡的製造方法中，在上述處理後的偏光層上塗布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物，然後使該組合物進行乾燥，由此形成底塗層。在此，通過使用作為水系樹脂組合物的含有聚醚聚氨酯樹脂的材料，可以提高設置在底塗層上的被膜和偏光層之間的密合性。可認為通過用於上述被膜形成的固化處理，聚醚聚氨酯樹脂中所含的醚鍵被切斷，由此產生活性基團，該活性基團與下層的偏光層成分反應，該反應有助於提高密合性。另外，由於上述組合物為水系，因此，與非水系樹脂相比，從與下層的偏光層中所含的二色性色素的親和性優異方面考慮是有利的。需要說明的是，在本發明中，「水系樹脂組合物」是指具有通過除去含有的水系溶劑而固化的性質的組合物。另外，從得到的偏光透鏡兼備光學特性和密合性的觀點考慮，在此形成的底塗層的厚度優選為
0.05 μ m 2.0 μ m。上述水系樹脂組合物中所含的水系溶劑為至少含有水的溶劑，例如為水或水與極性溶劑等的混合溶劑。另外，從液體穩定性及成膜性的觀點考慮，上述水系樹脂組合物中的固體成分濃度優選為1飛2質量％，更優選為5 38質量％。除樹脂成分之外，上述水系樹脂組合物也可以根據需要含有抗氧劑、分散劑、增塑劑、流平劑等添加劑。另外，可以將市售的水系樹脂組合物用水、醇、丙·二醇單甲醚(PGM)等溶劑進行稀釋並適宜加入添加劑而使用。上述水系樹脂組合物可以以溶解於水系溶劑中的狀態或作為微粒(優選膠體粒子)分散的狀態含有聚醚聚氨酯樹脂。其中，優選聚醚聚氨酯樹脂在水系溶劑中分散成微粒狀的分散液，此時，從組合物的分散穩定性的觀點考慮，聚醚聚氨酯樹脂的粒徑優選為
0.3μπι以下。另外，從穩定性方面考慮，優選上述水系樹脂組合物的pH在25°C為5.5^9.0左右，從塗布適應性方面考慮，優選在25°C的粘度為5 500mPa.s，更優選為l(T50mPa.S。作為上述水系樹脂組合物，含有聚醚聚氨酯樹脂作為樹脂成分，也可以含有除此之外的樹脂成分，此時，在樹脂成分中，優選聚醚聚氨酯樹脂佔最多(例如80質量％以上)。為了進一步提高密合性，優選使用僅含有聚醚聚氨酯樹脂作為樹脂成分的水系樹脂組合物。聚醚聚氨酯樹脂是指僅使用聚醚多元醇作為多元醇成分而得到的聚氨酯。另外，對於同時使用聚醚多元醇和聚酯多元醇作為多元醇成分而得到的聚氨酯(聚醚聚酯聚氨酯)而言，如後述的比較例2所示，無法利用底塗層來實現提高密合性。可認為醚鍵與多元醇成分中所含的酯鍵在一起會引起密合性降低。如上所述，可以利用聚醚聚氨酯樹脂實現同時使用聚醚多元醇和其它骨架的多元醇而得到的聚氨酯所無法得到的密合性提高效果這點，是由本發明人等首次發現的見解。聚醚聚氨酯樹脂可以通過如下操作來製備:使聚醚多元醇和有機多異氰酸酯與根據需要使用的擴鏈劑在對於反應為惰性且與水的親和性大的溶劑中進行聚氨酯化反應，製成預聚物，將該預聚物中和後，分散於含有擴鏈劑的水系溶劑中進行高分子量化。其中，作為上述水系樹脂組合物，優選使在基本骨架中具有聚醚多元醇且具有羧基、磺基等陰離子性基團的末端異氰酸酯預聚物分散於水系溶劑中而得到的物質。這樣的水系樹脂組合物的製備方法是公知的，另外，在本發明中，作為上述水系樹脂組合物，也可以直接使用市售的水性聚氨酯，或者將根據需要將市售的水性聚氨酯用水系溶劑稀釋後使用。通過使上述水系樹脂組合物塗布在上述氨基矽烷處理或環氧基矽烷處理後的偏光層表面並進行乾燥，可以在偏光層上形成作為底塗層的水系樹脂層。作為塗布方法，可以使用浸潰法、旋塗法等公知的塗布法。塗布條件以能夠形成期望膜厚的底塗層的方式適宜設定即可。也可以在塗布前對作為被塗布面的偏光層表面進行利用酸、鹼、各種有機溶劑等的化學處理，利用等離子體、紫外線、臭氧等的物理處理，使用各種洗滌劑的洗滌劑處理。上述乾燥可以通過例如將塗布了水系樹脂組合物的透鏡在室溫 100°c的氣氛中配置5分鐘 24小時來進行。被膜形成工序接著，在形成的底塗層上塗布固化性組合物，然後實施固化處理，由此形成固化被膜。固化性組合物的塗布可以使用浸潰法、旋塗法等公知的塗布法進行。固化處理可根據固化性組合物的種類利用加熱或光照射來進行。如上所述，可認為通過在此實施的固化處理，底塗層中的聚醚聚氨酯樹脂產生活性基團，這有助於提高底塗層和偏光層之間的密合性。形成的固化被膜的種類·可以根據對偏光透鏡要求的性能來確定，作為優選的具體例子，可以舉出有助於提高偏光透鏡的耐損傷性等的硬塗層。從兼備透鏡的耐久性提高和光學特性的觀點考慮，其厚度優選為0.5 IOym的範圍。作為硬塗層的一個方式，可以形成在上述的有機矽化合物中添加有微粒狀金屬氧化物的被膜。該被膜通常通過加熱處理來進行固化。加熱固化處理可以通過例如將塗布了含有有機矽化合物及微粒狀金屬氧化物的塗布液的透鏡在5(T150°C的氣氛溫度的環境下配置30分鐘 I小時左右來進行。另外，從操作性方面考慮，設置在偏光層上的硬塗層由光固化性化合物形成是有利的。從該方面考慮，作為優選的硬塗層，可列舉以多官能丙烯酸酯類化合物作為主成分的硬塗層等。需要說明的是，本發明中的「丙烯酸酯」的用語也包括甲基丙烯酸酯。另外，以下的(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。丙烯酸類被膜通常與偏光層的密合性不足，但可以通過在兩膜之間設置上述底塗層來提高密合性。能夠用於形成硬塗層的多官能丙烯酸酯類化合物是在分子中具有至少2個丙烯酸酯類聚合性基團的化合物，優選為在分子中具有至少2個丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基的化合物，具體而言，可以舉出:乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、五甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、五甘油三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、三(甲基丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、在磷腈化合物的磷腈環上導入了丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基而得到的磷腈類丙烯酸酯化合物或磷腈類甲基丙烯酸酯化合物、通過在分子中具有至少2個異氰酸酯基的多異氰酸酯和具有至少I個丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基及羥基的多元醇化合物的反應而得到的聚氨酯丙烯酸酯化合物及聚氨酯甲基丙烯酸酯化合物、通過在分子中具有至少2個醯滷化物和至少I個丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基及羥基的多元醇化合物的反應而得到的聚酯丙烯酸酯化合物、聚酯甲基丙烯酸酯化合物、以及如上述各化合物的二聚物、三聚物等這樣的低聚物等。這些化合物可以分別單獨使用或混合2種以上使用。另外，除上述多官能(甲基)丙烯酸酯之外，相對於硬塗層用塗料組合物固化時的固體成分，還可以配合優選10.0質量％以下的選自(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等中的至少I種單官能(甲基)丙烯酸酯。另外，為了調整硬度，可以在硬塗層中添加聚合物性低聚物。作為這樣的低聚物，可以舉出:末端(甲基)丙烯酸酯聚甲基丙烯酸甲酯、末端苯乙烯基聚(甲基)丙烯酸酯、末端(甲基)丙烯酸酯聚苯乙烯、末端(甲基)丙烯酸酯聚乙二醇、末端(甲基)丙烯酸酯丙烯腈-苯乙烯共聚物、末端(甲基)丙烯酸酯苯乙烯_(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等大分子單體(macromonomer)。其含量優選相對於塗料組合物固化時的固體成分為5.(Γ50.0質量％。上述聚合性成分可以以與溶劑混合狀態的溶液的形式進行。另外，也可以使用作為聚合性成分被市售的物質。另外，用於形成硬塗層的塗料組合物也可以含有公知的光聚合引發劑。光聚合引發劑的種類及使用量沒有特別限定，可以適宜設定。作為其它成分，還可以添加無機氧化物粒子 以用於提高耐擦傷性。為了形成均勻的被膜，優選無機氧化物粒子以在溶劑中分散的狀態，例如以膠體溶液的形式與其它成分混合。作為無機氧化物，可以舉出:二氧化矽、氧化鋯、氧化鋁、氧化鋁-鎂及氧化錫-氧化鋯等複合氧化物等。其添加量通常相對於塗料組合物的固體成分為5 80質量％左右。通過在底塗層上塗布上述硬塗層形成用塗料組合物並根據需要在乾燥後進行光照射，可以形成丙烯酸類硬塗層。塗布條件以能夠形成期望膜厚的硬塗層的方式適宜設定即可。照射的光例如為電子射線或紫外線，照射的光的種類及照射條件可根據使用的硬塗層形成成分的種類適宜選擇。通常通過以照射光量50(T2000mJ/cm2左右照射紫外線，可以形成有助於提高透鏡的耐損傷性的高強度的硬塗層，另外，可以通過上述光照射來提高底塗層的密合性。通過以上說明的工序，可以得到在透鏡基體材料上依次具有偏光層、底塗層及固化被膜的偏光透鏡。在本發明的偏光透鏡的製造方法中，也可以在上述固化被膜上進一步根據需要採用公知的方法疊層防反射膜、防水膜、紫外線吸收膜、紅外線吸收膜、光致變色膜、抗靜電膜等功能膜。實施例以下，通過實施例進一步說明本發明。但是，本發明並不限定於實施例所示的方式。以下記載的室溫為25°C ±5°C的範圍。[實施例1]偏光透鏡的製作(I)排列層的形成作為透鏡基體材料，使用Phoenix Lens (Η0ΥΑ株式會社製造、折射率1.53、帶有硬塗層、直徑70mm、基弧4、中心壁厚1.5mm)，通過真空蒸鍍法在透鏡凹面上形成了厚度
0.2μπι 的 SiO2 膜。使用含有研磨劑的聚氨酯泡沫(研磨劑:日本富士美株式會社製造的商品名為P0LIPLA203A、平均粒徑0.8μπι的Al2O3粒子，聚氨酯泡沫:與上述透鏡凹面的曲率大致為同形狀)，在轉速350rpm、研磨壓力50g/cm2的條件下對所形成的SiO2膜實施單向研磨加工處理30秒鐘。實施了研磨處理後的透鏡利用純水進行清洗，並使其乾燥。(2)偏光層的形成將透鏡乾燥後，使用水溶性的二色性色素(斯特林光學儀器(Sterling OpticsInc)公司製造的商品名Varilightsolution2S)的約5質量％水溶液2 3g在研磨處理面上實施旋塗，形成了偏光層。旋塗通過如下操作進行:以轉速300rpm供給色素水溶液，保持8秒鐘，接著，以轉速400rpm保持45秒鐘，再以IOOOrpm保持12秒鐘。接著，製備氯化鐵濃度為0.15M、氫氧化鈣濃度為0.2M的pH3.5的水溶液，將上述得到的透鏡在該水溶液中浸潰約30秒鐘，然後提起，用純水充分地實施清洗。通過該工序，水溶性的色素轉換為難溶性(非水溶化處理)。(3)氨基矽烷處理上述(2)之後，將透鏡浸潰於Y -氨基丙基三乙氧基矽烷10質量％水溶液中15分鐘，然後用純水清洗3次，在加熱爐內(爐內溫度85°C)加熱處理30分鐘，然後從爐內取出，冷卻至室溫。(4)環氧基矽烷處理上述冷卻後，將透鏡浸 潰於Y -環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷2質量％水溶液30分鐘，然後，將透鏡在加熱爐內(爐內溫度60°C)加熱處理30分鐘，然後從爐內取出，冷卻
至室溫。以上處理後，所形成的偏光層的厚度約為Ιμπι。(5)底塗層的形成利用旋塗法在上述冷卻處理後的偏光膜表面塗布水系聚氨酯樹脂組合物。作為水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA製造的商品名ADEKA B0NTIGHTERHUX-350(樹脂成分:聚醚聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍且添加了流平劑(TORAY DOW CORNING公司製造的商品名FZ-2105)而得到的組合物。旋塗通過如下操作進行:在偏光層上以轉速IOOrpm供給上述組合物，保持10秒鐘，接著，以轉速400rpm保持10秒鐘，再以IOOOrpm保持30秒鐘。旋塗後，使透鏡在室溫下風乾，在偏光層上形成了底塗層。所形成的底塗層的厚度為 0.30 μ m。(6)硬塗層的形成利用旋塗(以IOOOrpm、保持30秒鐘)在實施了上述(5)的處理的透鏡上塗布將二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥製造的KAYARAD DPHA) 1000質量份、乙酸乙酯2500質量份、光聚合物引發劑(Ciba Japan製造的Irgacure819) 30質量份混合而成的塗布液。塗布後，利用紫外線照射裝置以UV照射光量1200mJ/cm2進行固化，得到了厚度6 μ m的硬塗層。通過以上的工序，準備了總計2個在透鏡基體材料上具有排列層、偏光層、底塗層、及硬塗層的偏光透鏡。[實施例2]作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA製造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX-550 (樹脂成分:聚醚聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[實施例3]
除了不進行環氧基矽烷處理以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[實施例4]除了不進行氨基矽烷處理中的加熱處理及環氧基矽烷處理以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[實施例5]除了不進行環氧基矽烷處理中的加熱處理以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[實施例6]除了用以下的方法形成硬塗層以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。在具有磁力攪拌器的玻璃制的容器中利用旋塗(以lOOOrpm、保持30秒鐘)塗布將二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥製造的KAYARAD DPHA) 500質量份、甲乙酮分散膠體二氧化矽1000質量份(固體成分30%)、乙酸乙酯3000質量份、光聚合物引發劑(Ciba Japan製造的IrgaCUr e819)30質量份混合而成的塗布液。塗布後，利用紫外線照射裝置以UV照射光量1800mJ/cm2進行固化，得到了厚度1.5 μ m的硬塗層。[實施例7]將氨基矽烷處理中的加熱處理及環氧基矽烷處理中的加熱處理均變更為在室溫下的自然乾燥，並通過以下的方法形成了硬塗層，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。在具有磁力攪拌器的玻璃制的容器中加入Y-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷17質量份、甲醇30質量份及水分散膠體二氧化矽(固體成分40質量％、平均粒徑15nm) 28質量份，充分混合，在5°C進行了 24小時攪拌。接著，加入丙二醇單甲醚15質量份、聚矽氧烷類表面活性劑0.05質量份及作為固化劑的乙醯丙酮鋁1.5質量份，充分攪拌後，進行過濾，製備了硬塗層塗布液(硬塗組合物)。該塗布液的PH約為5.5。採用浸潰法(提起速度20cm/分鐘)在底塗層表面塗布所製備的硬塗組合物，然後，在爐內溫度100°c的加熱爐內加熱固化90分鐘，由此形成了厚度3μπι的硬塗層。[比較例I]作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA製造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX-210 (樹脂成分:聚酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為12倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例2]作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA製造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_320(樹脂成分:聚醚聚酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例3]作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA製造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_386(樹脂成分:聚碳酸酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例4]
作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA制商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_541(樹脂成分:聚酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例5]作為用於形成底塗層的水系聚氨酯樹脂組合物，使用將株式會社ADEKA制商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_232(樹脂成分:聚酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍的溶液，除此之外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例6]除了不進行氨基矽烷處理以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。[比較例7]除了不進行氨基矽烷 處理及環氧基矽烷處理中的加熱處理以外，通過與實施例1同樣的方法得到了偏光透鏡。評價方法1.硬塗層、偏光層的密合性評價在硬塗層上以f2mm間隔十字切割100格，在該十字切割處較強地貼附膠帶(Nichiban株式會社製造的玻璃紙帶)後，對於快速地剝下膠帶後的固化膜的100格中沒有發生剝離而殘留的格子數進行了調查。2.外觀評價在螢光燈下肉眼觀察與進行了上述1.的評價的透鏡不同的透鏡，評價模糊及裂紋的有無。將以上的結果示於表I。[表 I]
權利要求
1.一種偏光透鏡的製造方法,該方法包含下述工序: 偏光層形成工序，通過使二色性色素在透鏡基體材料上排列堆積而形成偏光層； 氨基娃燒處理工序，使含有氨基的娃燒偶聯劑溶液含浸在所述偏光層中； 底塗層形成工序，在氨基矽烷處理工序後的偏光層上塗布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物，然後使該組合物乾燥，由此形成底塗層；以及 被膜形成工序，在所形成的底塗層上塗布固化性組合物，然後實施固化處理，由此形成固化被膜。
2.根據權利要求1所述的偏光透鏡的製造方法，其中，通過光照射或加熱來進行所述固化處理。
3.根據權利要求1或2所述的偏光透鏡的製造方法，其中，在所述氨基矽烷處理中，在含浸含有氨基的矽烷偶聯劑溶液後，實施乾燥或加熱處理。
4.根據權利要求廣3中任一項所述的偏光透鏡的製造方法，其包含進行環氧基矽烷處理，該環氧基娃燒處理是使含有環氧基的娃燒偶聯劑含浸在所述氣基娃燒處理工序後且底塗層形成工序前的偏光層中的處理。
5.根據權利要求4所述的偏光透鏡的製造方法，其中，在所述環氧基矽烷處理中，在含浸含有環氧基的矽烷偶聯劑 之後實施乾燥或加熱處理。
全文摘要
本發明提供一種偏光層及功能膜的剝離產生得到抑制的具有優異耐久性的偏光透鏡。所述偏光透鏡的製造方法包含下述工序偏光層形成工序，通過使二色性色素在透鏡基體材料上排列堆積而形成偏光層；氨基矽烷處理工序，使含有氨基的矽烷偶聯劑溶液含浸在所述偏光層中；底塗層形成工序，在氨基矽烷處理工序後的偏光層上塗布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物，然後使該組合物乾燥，由此形成底塗層；以及被膜形成工序，在所形成的底塗層上塗布固化性組合物，然後實施固化處理，由此形成固化被膜。
文檔編號B29D11/00GK103226219SQ201310032770
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月29日 優先權日2012年1月31日
發明者矢島英一, 濱窪勝史, 伊藤可惠 申請人:Hoya株式會社