專利名稱：功能性片材和使用該功能性片材的透鏡的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及適合用于太陽鏡、護目鏡或矯正透鏡等偏光性或光致變色性的功能性片材和使用該功能性片材的透鏡。
背景技術(shù)：
出于緩和來自水面、雪面、路面等的反射光的眩光、方便觀看的目的，可以合適地利用帶有偏光鏡的太陽鏡、護目鏡、矯正透鏡等光學物品。這些物品利用了如果將偏光鏡的吸收軸作為水平線，則在自然光向水面等入射而被反射時，能夠去除相對于反射角單調(diào)增加的偏振光成分的原理。這是因為光能夠由相互垂直的兩個直線偏振光表述，并且，根據(jù)動作，將位于包括入射光和法線方向的平面內(nèi)的光的振動成分作為P偏振光、將在與其垂直的面內(nèi)振動的成分作為S偏振光時，在水面等反射的光，相對于反射角，P偏振光在55°附近具有幾乎為零的極小點，相對于此，s偏振光單調(diào)增加，因而將該s偏振光去除。并且，有設置含有調(diào)光性(光致變色性)色素的層、在含有大量紫外線的外光下著色、在紫外線少的人工光線下等消色的具備光致變色性能的太陽鏡、護目鏡、矯正透鏡等透明光學物品。作為這些光學物品所使用的偏光鏡，已知將樹脂膜、典型的是聚乙烯醇(PVA)膜沿一個方向拉伸、并用碘或二色性染料染色而賦予偏光性的偏光鏡。此外，作為賦予調(diào)光性能的方法，已知下述等方法(1)使用含有調(diào)光色素的聚合物溶液制造澆鑄膜的方法，(2)將混合有調(diào)光色素的熱塑性聚合物熔融擠出而成膜的方法，(3)制備并使用混合有調(diào)光色素的涂膜形成用組合物的方法，(4)制備并使用混合有調(diào)光色素的粘合劑組合物的方法，和( 使調(diào)光色素在膜或基材上熱擴散等而形成調(diào)光性的擴散層的方法(例如，專利文獻1)。作為將上述功能層用于太陽鏡、護目鏡或矯正透鏡等光學物品的方法之一，有使用在偏光性、調(diào)光性或這兩種功能性的層的雙面設置有保護層的功能性片材的方法。作為用作該保護層的透明的塑料材料，可以列舉熱塑性樹脂，可以例示芳香族聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、透明尼龍、乙酰纖維素等。其中，從耐沖擊性的角度出發(fā)，使用芳香族聚碳酸酯；另外，從耐裂紋性、成型性、其他各種要求出發(fā)，使用聚甲基丙烯酸甲酯、透明尼龍、主鏈具有脂環(huán)的烴類樹脂、乙酰纖維素等。功能層與保護層的疊層一體化通常使用固化性樹脂粘合劑進行，但是有時也會出現(xiàn)功能層與保護層的粘合不良而引起的問題。特別是在將芳香族聚碳酸酯作為保護層的情況下，很多情況下在將芳香族聚碳酸酯制的保護層性粘合劑層剝離時會觀察到這種粘合不良。芳香族聚碳酸酯存在發(fā)生溶劑裂紋的問題。因此，由于使用的溶劑，不僅不能在芳香族聚碳酸酯上形成粘合劑層，殘留的溶劑也會成為產(chǎn)生裂紋的原因。但是，用于除去溶劑的過度的干燥處理等通常會使粘合力變差。并且，為了進行良好的接合而在被粘合兩表面形成粘合層等也存在限制。作為該問題的改進方法，容易想到使用在芳香族聚碳酸酯的粘合面形成對粘合劑的保護層的產(chǎn)品的方法。在將芳香族聚碳酸酯作為保護層的功能性片材時，進行等離子體處理作為通常的粘合用預處理。但是，尚未發(fā)現(xiàn)直接提及形成對于粘合劑的保護層的記載。出于其他的目的，例如，在使用功能性片材的熱固型透鏡的制造方法中，有使用在功能性片材的表面形成對固化性樹脂單體液具有耐受性的涂膜的產(chǎn)品的方法，例如，使用形成固化性的丙烯酸類樹脂等的膜的產(chǎn)品的方法(專利文獻2、3)。使用上述的功能性片材制作太陽鏡或護目鏡、矯正透鏡等光學物品的方法，通常先將上述功能性片材成型加工成希望的曲面而制成透鏡；或者成型加工成曲面而制成彎曲品，安裝在模具上，在背面將透明的塑料材料注射成型而制成透鏡。接著，根據(jù)需要，對透鏡實施硬涂、防反射以及其他的表面處理，之后經(jīng)過適當?shù)哪A加工(外形加工)、開孔、緊固螺釘?shù)裙ば?，裝配光學物品。此時，透明的塑料材料的層受到操作中的擦傷、彎曲、壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)、溫度或濕度的變化而引起的不均勻的變形等應力。其中，存在透明的塑料材料的表面層的擦傷性的問題。如果對該擦傷性的耐受性低，容易出現(xiàn)帶有擦傷的制品，導致制品合格率的下降。在這種功能性片材中，使用耐沖擊性優(yōu)異的芳香族聚碳酸酯的制品容易帶有擦傷，因此，例如，有在制造功能性片材之后進行硬涂處理等的制品(專利文獻4)等。此外，在專利文獻5中記載了在將(甲基)丙烯酸類樹脂作為保護層是有時存在機械強度等不足的情況，使用在作為保護層的(甲基)丙烯酸類樹脂的外表面(作為功能性片材的)具有聚碳酸酯類樹脂層的制品?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開平03-96901號公報專利文獻2 日本特開2005-280154號公報專利文獻3 日本特開2005-305306號公報專利文獻4 日本特開昭61-032004號公報專利文獻5 日本特開2006-215465號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題即使采用在制造功能性片材之后進行硬涂處理等的方法，也不能說是充分的，仍然會以一定程度的概率發(fā)生擦傷。并且，在需要后加工時，還存在需要使用適合該工序的材料的限制。也有省去硬涂等表面處理的制品，但是該制品中更優(yōu)選更不易擦傷的制品。此外，關(guān)于層間粘合力的提高，可以考慮通過追加為此進行的工序而改善，但是，當然更優(yōu)選不需要該工序的制品。本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問題而完成的，本發(fā)明的課題在于提供一種改善功能層與保護層之間的粘合性、提高了保護層對于擦傷的耐受性的、具有偏光性或光致變色性的功能層的功能性片材以及使用該功能性片材的透鏡。
用于解決課題的方法S卩，本發(fā)明如下所述。(1) 一種功能性片材，其特征在于使用偏光性或調(diào)光性的功能層、和在該功能層的雙面由芳香族聚碳酸酯樹脂片或膜構(gòu)成的保護層而構(gòu)成，至少單面的所述保護層是在芳香族聚碳酸酯樹脂層的單面或雙面具有丙烯酸類樹脂層的共擠出片材或膜，上述功能性片材的至少單面是丙烯酸類樹脂層。(2)如上述(1)所述的功能性片材，其中，上述偏光性的功能層是利用二色性的有機染料將聚乙烯醇類樹脂的膜染色并拉伸而制得的。(3)如上述(1)所述的功能性片材，其中，上述調(diào)光性的功能層是使用混合有調(diào)光性有機化合物的非芳香族類的聚合物溶液，采用澆鑄法而制得的。(4)如上述(1)所述的功能性片材，其中，上述調(diào)光性的功能層是將雙液型熱固性聚氨酯樹脂加熱固化而得到的，上述雙液型熱固性聚氨酯樹脂含有混合有調(diào)光性有機化合物的聚氨酯預聚物和其固化劑。(5)如上述(4)所述的功能性片材，其中，上述調(diào)光性的功能層是將作為保護層的共擠出片材或膜、或者偏光性的功能層粘合的層。(6)如上述(1)所述的功能性片材，其中，上述共擠出片材或膜的丙烯酸類樹脂層是在厚度為60 μ m時顯示2H以上的鉛筆硬度的硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層、或使用5摩爾％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯作為共聚成分得到的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層，其中，該(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子數(shù)為2以上。(7)如上述(1)所述的功能性片材，其中，上述共擠出片材或膜的延遲為3000nm以上。(8) 一種透鏡，其是對上述(1)所述的雙面為丙烯酸類樹脂層的功能性片材進行外形加工，并在加熱加壓下進行彎曲加工而制得的。(9) 一種成型透鏡，其是對上述(1)所述的功能性片材以丙烯酸類樹脂層形成為凸面?zhèn)鹊姆绞竭M行外形加工，并在加熱加壓下進行彎曲加工，之后，以凸面?zhèn)茸鳛槟＞呙鎮(zhèn)劝惭b在模具上，在凹面?zhèn)葘⒎枷阕寰厶妓狨渲⑸涑尚投频玫?，其中，上述功能性片材的單面為丙烯酸類樹脂層，相反面為芳香族聚碳酸酯樹脂層?10) 一種太陽鏡或護目鏡，其是使用上述⑶或(9)所述的透鏡制得的。發(fā)明的效果通過使用本發(fā)明的功能性片材，制造太陽鏡或護目鏡等時的合格率提高。并且，使用時也不易擦傷。


圖1是表示作為本發(fā)明的保護層的共擠出片材的截面示意圖。圖2是表示本發(fā)明的功能性片材的截面示意圖。圖3是表示使用本發(fā)明的功能性片材的彎曲透鏡的截面示意圖。圖4是表示使用本發(fā)明的功能性片材的成型透鏡的截面示意圖。圖5是表示現(xiàn)有例的功能性片材的截面示意圖。
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的功能性片材進行說明。本發(fā)明的功能性片材包括(a)偏光性或調(diào)光性的功能層；(b)至少單面的保護層為芳香族聚碳酸酯樹脂層與丙烯酸類樹脂層的共擠出片材或膜的保護層；以及根據(jù)需要(c)用于將功能層a與保護層b或者將功能層a彼此粘合的粘合層。并且，本發(fā)明還包括對這些功能性片材進行彎曲加工而制得的透鏡、以及對功能性片材進行彎曲加工并安裝在模具上并將透明性熱塑性樹脂注射成型而制得的成型透鏡。[偏光性的功能層]本發(fā)明的偏光性的功能層通常使用以二色性的有機染料將聚乙烯醇類樹脂的膜染色并拉伸而制得的層。作為聚乙烯醇類，可以例示聚乙烯醇(PVA)、PVA的微量殘留有乙酸酯結(jié)構(gòu)的物質(zhì)和作為PVA衍生物或類似物的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯乙縮醛、乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物等，特別優(yōu)選PVA。將該膜沿一個方向拉伸，并使其含浸或吸附二色性的有機染料，適當?shù)剡M行固定、干燥，制得偏光膜。PVA膜的重均分子量為50，000 350，000，優(yōu)選分子量為150，000 300，000。原料PVA膜的厚度通常為100 300 μ m左右，將其拉伸并染色而制得的PVA偏光膜通常為10 50 μ m0PVA膜的拉伸倍率為2 8倍，可以根據(jù)目的適當選擇，但是從拉伸后的強度的觀點出發(fā)，優(yōu)選為3 5倍。[調(diào)光性的功能層]本發(fā)明的調(diào)光(光致變色)層，⑴可以以預先制造的調(diào)光性的膜的方式使用，⑵也可以以配合有調(diào)光性有機化合物的調(diào)光性的粘合劑層的方式使用。上述(1)的調(diào)光性的膜是在非芳香族的樹脂膜中均勻分散有調(diào)光性有機化合物的膜，能夠采用澆鑄法、熔融擠出法和熱擴散法等公知的方法制造。作為基材的樹脂，可以列舉乙酰纖維素等纖維素類、乙烯-乙酸乙烯共聚物皂化物等，在熱擴散等要求基材膜的耐熱性的情況下，可以列舉使用聚氨酯或碳酸二烯丙酯等的固化物膜。在上述( 的情況下，通?？梢詮南率稣澈蟿铀褂玫奈镔|(zhì)中選擇。其中，選擇調(diào)光性的響應速度和長期使用時的劣化更小、能夠盡可能地大量均勻地混合所希望的調(diào)光性有機化合物、并且作為粘合劑有效的物質(zhì)。在本發(fā)明中，優(yōu)選由聚氨酯預聚物和其固化物構(gòu)成的雙液型的熱固性聚氨酯樹脂。作為光致變色化合物，可以列舉公知的螺吡喃、螺噁嗪、萘并吡喃等化合物，可以使用一種或使用兩種以上的混合物。[保護層]在本發(fā)明中，作為至少單面的保護層，使用由芳香族聚碳酸酯樹脂層與丙烯酸類樹脂層構(gòu)成的共擠出片材或膜。具有芳香族聚碳酸酯樹脂層和丙烯酸類樹脂層的片材或膜，除了能夠采用共擠出法制造之外，還可以采用擠出層壓法、利用熱或超聲波將膜或片彼此熔接的方法、涂敷法等公知的方法制造，這些方法具有各自的優(yōu)點和缺點。在擠出層壓法時，特別是制造表面高度高的穩(wěn)定的薄丙烯酸類樹脂膜需要高度的技術(shù)。并且，膜彼此的粘合力，也與利用熱或超聲波將膜或片彼此熔接的方法同樣，發(fā)生劣化的趨勢大。對于涂敷法，如果有溶劑，能夠以溶液的方式使用無法擠出等的高分子量的樹脂，并且，固化性的物質(zhì)的使用也很普遍，是具有極其廣泛的應用范圍的優(yōu)異的制造方法。但是，芳香族聚碳酸酯樹脂的耐溶劑裂紋性差，因此能夠使用的溶劑、固化性單體成分與溶劑量之比、以及使用方法等微細的控制是必不可少的。并且，高延遲值的物質(zhì)與低延遲值的物質(zhì)相比，耐裂紋性差，因此存在需要更微細的控制的問題。在本發(fā)明中，使用不存在耐裂紋性的問題、從層間的附著力或粘合界面結(jié)構(gòu)等擠出熔融樹脂、在模具中使其合流粘合的共擠出片材或膜。本發(fā)明的共擠出片材或膜為2層或3層。丙烯酸類樹脂的物性，根據(jù)其目的，通常，在2層的情況下，以改良表面硬度或改良耐藥品性的任意目的為主要目的進行選擇，在3層的情況下，除了上述之外，選擇同時兼?zhèn)溥@兩者的物質(zhì)。從具體的用途來看，在用作經(jīng)過彎曲加工的太陽鏡或護目鏡用的透鏡的用途中，選擇單面使用表面硬度高的丙烯酸類樹脂的材料。并且，在與功能層的粘合側(cè)(內(nèi)表面)，根據(jù)需要，選擇柔軟且具有耐藥品性的層，由此可以用作提高了對有機溶劑的耐性的面，提高界面粘合力，抑制剝離等問題的發(fā)生。在進行彎曲加工后、安裝在模具上、進行注射成型而制成成型透鏡的用途中，通常利用熔融樹脂除去注射樹脂側(cè)(通常為凹面)的表面的擦傷等。通常，從與注射成型所使用的芳香族聚碳酸酯的附著力的觀點出發(fā)，優(yōu)選將芳香族聚碳酸酯作為表面層。功能性片材的相反表面(通常為凸面)，與作為成型透鏡的注射樹脂的芳香族聚碳酸酯表面(通常為凹面)同時進行硬涂或形成防反射膜等的表面處理，因此，優(yōu)選這些工序的適用條件與注射樹脂層表面盡可能地相同。從這一點出發(fā)，優(yōu)選具有和與功能層的粘合側(cè)(內(nèi)表面)相同的性質(zhì)。此外，通過利用注射成型的樹脂壓安裝在模具中，進一步通過表面處理使微細的擦傷等消失。此外，與功能層的粘合側(cè)(內(nèi)表面)，也與上述經(jīng)過彎曲加工的透鏡同樣，適當使用提高粘合力、抑制剝離等問題的發(fā)生的層。保護層的厚度為50 μ m 2mm，優(yōu)選為100 μ m 1謹。在為共擠出片材或膜時，丙烯酸類樹脂層的厚度小于總厚度的50%、且在ΙΟμπι以上，通常選自ΙΟμ 500μπι的范圍，優(yōu)選20 100 μ m的范圍。并且，選擇共擠出片材或膜的延遲值在IOOnm以下或3000nm以上范圍的材料。延遲值在IOOnm以下時，優(yōu)選采用使用通過使在相對于主鏈垂直的方向具有芳香環(huán)的單體共聚(例如芴基取代的雙酚、苯乙烯接枝雙酚A聚碳酸酯等)而減小了光彈性率的材料制得的共聚聚碳酸酯樹脂。在通常的芳香族聚碳酸酯樹脂的情況下(使用2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷的材料)，選擇延遲的值在3000nm以上、20000nm以下的材料，優(yōu)選4000nm以上、特別優(yōu)選5000nm以上的材料。此外，具有高延遲值的材料，具有基于分子取向的大的變形(殘留應力)，通常與殘留應力小的材料相比，具有耐裂紋性差的缺點。此外，現(xiàn)有的具有3000nm以上的高延遲值的芳香族聚碳酸酯樹脂單獨的片材或膜，通過將比玻璃轉(zhuǎn)變溫度高的芳香族聚碳酸酯樹脂從輥剝離，控制拉伸、冷卻的工序的拉伸量的方法制造。
在本發(fā)明中使用的對表面硬度進行改良后的共擠出片材或膜的情況下，高延遲的材料在工業(yè)上無法生產(chǎn)。嘗試將上述芳香族聚碳酸酯樹脂的方法直接用于對表面硬度進行改良后的共擠出片材或膜時，如果增大拉伸量，則發(fā)生膜的破裂而無法制造。相對于此，通過利用批量式拉伸機在加熱的條件下對共擠出片材或膜進行拉伸，能夠制造高延遲的材料。因此，可以認為膜破裂的原因是表面的丙烯酸類樹脂層發(fā)生龜裂而導致破斷。所以，可以推測如果能夠通過將從輥剝離拉伸的區(qū)域的共擠出片材或膜的丙烯酸類樹脂層側(cè)保持在芳香族聚碳酸酯樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度以下、并且在丙烯酸類樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上等方法，能夠防止丙烯酸類樹脂層發(fā)生缺陷(龜裂等)，就能夠制造拉伸量大的材料(延遲值高的材料)。此外，可以推測雖然表面硬度和在無缺陷時耐裂紋性的改善程度差，但是作為丙烯酸類樹脂，使用將例如10摩爾％以上的酯基的碳原子數(shù)大的物質(zhì)用作共聚成分得到的具有柔軟性的共聚物時，能夠更容易地實現(xiàn)高拉伸。作為本發(fā)明的芳香族聚碳酸酯樹脂，可以使用由2，2_雙(4-羥基苯基)丙烷或2，2-雙(4-羥基-3，5-二溴苯基)丙烷等雙羥基(鹵代)苯基烷烴所代表的雙酚化合物、在該烷烴部分取代有芴基等的單體、采用公知的方法制得的聚合物。分子量在通常的范圍良好，從賦型性和機械強度的觀點出發(fā)，優(yōu)選粘均分子量為17，000 40，000。從通過擠出制造的觀點出發(fā)，優(yōu)選為20，000 30，000。本發(fā)明中能夠使用的丙烯酸類樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚甲基丙烯酸酯(PMA)所代表的各種(甲基)丙烯酸酯的均聚物、或者甲基丙烯酸甲酯(MMA)或丙烯酸甲酯(MA)與其他一種以上的單體的共聚物，并且，可以混合多種這些樹脂。以MMA或MA為主體的通常2H以上的硬質(zhì)丙烯酸類樹脂，適合作為耐擦傷性的用途用于表面層。相對于此，將烷基的碳原子數(shù)為2以上的(甲基)丙烯酸烷基酯共聚得到的、通常共聚5摩爾％以上、優(yōu)選10摩爾％以上的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂，雖然表面硬度和耐裂紋性的改善程度差，但是柔軟且粘合性等優(yōu)異，適合用作內(nèi)層面用或硬涂等涂敷用的前處理層表面。其中，作為能夠與MMA或MA共聚的其他單體，可以列舉烷基的碳原子數(shù)為2 18的(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸或甲基丙烯酸等的α，β-不飽和酸，馬來酸、富馬酸、衣康酸等含有不飽和基團的二元羧酸以及它們的烷基酯，苯乙烯、α -甲基苯乙烯、環(huán)上取代苯乙烯等芳香族乙烯基化合物，丙烯腈、甲基丙烯腈等的氰化乙烯基化合物，馬來酸酐、馬來酰亞胺、N-取代馬來酰亞胺等。還可以是這些共聚物的混合物或氫化物等各種衍生物。其中，優(yōu)選脂肪族類的化合物，優(yōu)選烷基的碳原子數(shù)為2 18的(甲基)丙烯酸烷基酯。還可以使用對共聚有苯乙烯等的丙烯酸類樹脂的苯環(huán)進行加氫的產(chǎn)物。作為如上所述的(甲基)丙烯酸類樹脂，有Acrypet (商標，Mitsubishi Rayon公司生產(chǎn))、Delpet (商標，AsahiKasei Chemicals Corporation 生產(chǎn))、PARAPET (商標，Kuraray 公司生產(chǎn))等。[粘合劑層]在本發(fā)明中，在保護層與功能層的粘合、使用偏光膜層和調(diào)光性(光致變色)膜作為功能層時的相互粘合中使用粘合劑層。作為使用的粘合劑，可以列舉丙烯酸樹脂類材料、聚氨酯樹脂類材料、聚酯樹脂類材料、三聚氰胺樹脂類材料、環(huán)氧樹脂類材料、有機硅類材料等。特別是從與芳香族聚碳酸酯的粘合性和與偏光層或調(diào)光層的粘合性考慮，優(yōu)選含有作為聚氨酯樹脂類材料的聚氨酯預聚物和固化劑的雙液型的熱固性聚氨酯樹脂。[功能性片材的制造]使用以上材料制造本發(fā)明的功能性片材。通常，作為本發(fā)明的保護層使用的由芳香族聚碳酸酯樹脂層和丙烯酸類樹脂層構(gòu)成的共擠出片材或膜，利用長輥獲得，因而以該形態(tài)使用。并且，偏光性的功能層也以長輥獲得并使用，并且在使用預先制得的調(diào)光性的膜作為調(diào)光性的功能層時也以長輥獲得并使用。在這些情況時，適當?shù)貙妮伨沓龅钠幕蚰嵤┮?guī)定的表面處理，涂布本發(fā)明的粘合劑的溶液，進行干燥，形成實質(zhì)上無溶劑的粘合劑層，之后，將它們重疊、加壓粘合并卷取，或者重疊粘合，之后，切斷為規(guī)定尺寸，保存，進行固化反應，由此制造。此外，在調(diào)光性的功能層由粘合劑組合物形成時，通常，除了形成厚的粘合劑層之外，與上述同樣操作制造。首先，在僅為調(diào)光性時，S卩，在不使用偏光膜時，必須在本發(fā)明的共擠出片材或膜的表面形成調(diào)光性的功能層，因此，作為調(diào)光性的粘合劑組合物的成分，選擇對芳香族聚碳酸酯無害的成分，或者利用賦予溶劑耐性的層、例如將具有上述軟質(zhì)丙烯酸樹脂層的共擠出片材或膜的丙烯酸類樹脂層側(cè)作為溶劑耐性層。在使用偏光膜時，使用下述方法制造在偏光膜的單面形成粘合劑組合物層，與共擠出片材或膜粘合，在偏光膜的相反面上形成無溶劑的調(diào)光性的粘合劑組合物層，重疊共擠出片材或膜的芳香族聚碳酸酯的方法，或者如上所述，使用具備具有柔軟性的丙烯酸類共聚物作為本發(fā)明的共擠出片材或膜的材料制造。此外，在使用偏光膜、采用高延遲品作為保護片或膜時，與低延遲品相比，存在耐裂紋性變差的傾向，所以需要小心留意。此外，在使用高延遲品時，使片材或膜的各延伸方向與偏光膜的延伸方向彼此平行或垂直。[透鏡的制造]使用上述制得的、偏光、調(diào)光或偏光·調(diào)光的功能性片材，以丙烯酸類樹脂層為凸面表面的方式進行外加工，并在加熱加壓下進行彎曲加工，制得透鏡，或者，在同樣進行外形加工并進行彎曲加工之后，將凸面?zhèn)劝惭b在模具上，在凹面?zhèn)葘⑼该鞯臒崴苄詷渲⑸涑尚?，制得成型透鏡。在不進行注射成型、彎曲后直接作為透鏡使用時，其本身必須具有強度，并且，兩個表面均為制品表面。因此，選擇以保護層所使用的片材厚、兩表面為丙烯酸類樹脂的結(jié)構(gòu)制得的功能性片材。兩個表面的合計厚度為0. 8mm以上，優(yōu)選為1 3mm。并且，在通常的使用芳香族聚碳酸酯的共擠出片材時，優(yōu)選高延遲的共擠出片材。其次，在進行注射成型而制成成型透鏡時，由于在進行注射成型的一側(cè)的功能性片材的表面填充熔融樹脂，從消除產(chǎn)生擦傷的異物的問題的觀點以及與通常注射成型所使用的芳香族聚碳酸酯的附著力和光學特性的觀點出發(fā)，優(yōu)選將芳香族聚碳酸酯作為表面層。為了保護功能性層，填充注射樹脂的一側(cè)具有足夠的厚度即可。此外，通常，作為凸面的與模具的接觸面，通常在制成成型透鏡后，在該表面形成各種功能層，制成透鏡。因此，優(yōu)選具備適合于這樣的表面處理工序的表面層，例如，使用具備具有柔軟性的丙烯酸類共聚物層的表面層作為模具側(cè)。
使用的功能性片材的厚度，以兩個面的合計計，為0.3mm以上，優(yōu)選為0. 4 0. 9mm。在本發(fā)明中，如上所述，在選擇具備偏光層的功能性片材，并且選擇通常的使用芳香族聚碳酸酯的共擠出片材時，優(yōu)選選擇高延遲的共擠出片材。最普通的、通常的芳香族聚碳酸酯樹脂，即以2，2-雙(4-羥基苯基)丙烷為主要單體的聚碳酸酯樹脂具有大的光彈性常數(shù)。因此，在使用該具有大的光彈性常數(shù)的聚碳酸酯樹脂時，在不使用保持低延遲這種特別的操作時，對于框的固定、溫度變化等產(chǎn)生的應力或彎曲加工等其他加工產(chǎn)生的應力殘留，在具備偏光層的功能性片材中，會觀察到由于該應力產(chǎn)生的雙折射而導致的干涉條紋。相對于此，在使用足夠大的延遲的材料時，不會由于該應力而觀察到新的干涉條紋。這是利用了在延遲足夠大的材料中，可以忽略由于應力雙折射的值而引起的變化，其方向?qū)嵸|(zhì)上不會發(fā)生變化的緣故。附上表示以上說明的作為本發(fā)明的保護層的共擠出片材的截面示意圖、表示功能性片材的截面示意圖、表示使用功能性片材的彎曲透鏡和成型透鏡的截面示意圖以及表示現(xiàn)有例的功能性片材的截面示意圖。首先，圖1是表示作為本發(fā)明的保護層使用的共擠出片材的截面示意圖。各層的厚度等可以進行適當變更，作為共擠出片材的層結(jié)構(gòu)，為記載的四種。標號2是硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層，其主要目的在于提高表面硬度。標號3是軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層，其主要目的在于提高耐溶劑性和層間粘合力。圖2是表示與實施例相對應的本發(fā)明的功能性片材的截面示意圖。圖2的a、b分別相當于實施例1、2，兩個表面具有標號2的硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層2，并且，在b中，在內(nèi)層側(cè)具有標號3的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層。圖2的c、d、e分別相當于實施例3、4、5，單側(cè)表面是標號1的芳香族聚碳酸酯樹脂層，在d中，在內(nèi)層側(cè)具有標號3的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層。本發(fā)明的功能性片材，至少在單面具有標號2或3的硬質(zhì)或軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層。在軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層時，耐擦傷性比芳香族聚碳酸酯樹脂層1優(yōu)異。并且，具有標號3的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層的面，可以為粘合性得到改良后的面。其中，這是由于形成為單側(cè)表面不具有標號1的芳香族聚碳酸酯樹脂層與標號7的通過注射成型制得的芳香族聚碳酸酯樹脂層一體化的界面的成型品。圖3是表示使用與實施例1、2相對應的本發(fā)明的功能性片材的彎曲透鏡(實施例6)的截面示意圖。是使用圖2的a、b進行彎曲加工制得的，在雙面具有標號2的硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層2，耐擦傷性得到提高。圖4是表示使用與實施例3、4、5相對應的本發(fā)明的功能性片材的成型透鏡(實施例7)的截面示意圖。圖5是表示現(xiàn)有例的功能性片材的截面示意圖。上述制造的透鏡可以直接使用，也可以進一步制成適當?shù)匦纬捎蟹婪瓷鋵印⒂餐繉?、防污層、防霧層等各種功能性層、并通過染色等例如賦予梯度或其他設計的透鏡、太陽鏡或護目鏡或者矯正眼鏡透鏡等。其中，本發(fā)明的功能性片材，能夠直接作為改善了耐擦傷性片材使用，或者也能夠適當?shù)匦纬煞婪瓷鋵?、硬涂層、防污層、防霧層等各種功能性層而用于偏光板、光致變色板、偏光·光致變色板等。實施例下面，利用實施例對本發(fā)明進行說明。[保護層]共擠出片材1(參照圖la)利用分批式的拉伸機，在溫度為160°C的加熱下拉伸PC/PMMA(PMMA:甲基丙烯酸甲酯，三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))共擠出片材，使厚度為0. 7mm(PMMA層的厚度為100 μ m)，延遲值約為5500nm。該片材在PC與PMMA的邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)，在邊界的光的反射較少。共擠出片材2 (參照圖lb)與上述同樣操作，單軸拉伸PMMA/PC/C-PMMA共擠出片材(C-PMMA 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共聚物，三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))，使厚度為0. 7mm,延遲值約為5500nm(PMMA層的厚度為100 μ m, C-PMMA層的厚度約為30 μ m)。該片材也與上述同樣，在邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)。共擠出片材3 (參照圖la)準備厚度為0. 3mm的PC/PMMA的2層共擠出片材(PMMA層的厚度為60 μ m，三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))。該片材也與上述同樣，在邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)。共擠出片材4 (參照圖la)與上述同樣操作，單軸拉伸PC/PMMA的2層共擠出片材(三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))，使厚度為0. 3mm,延遲值約為5500nm (PMMA 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯共聚物，厚度約為50 μ m)。該片材也與上述同樣，在邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)。共擠出片材5 (參照圖Ic)與上述同樣操作，單軸拉伸C-PMMA/PC/C-PMMA的3層共擠出片材(三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))，使厚度為0. 3mm,延遲值約為5500nm(C-PMMA層的厚約度為30 μ m)。該片材也與上述同樣，在邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)。共擠出片材6 (參照圖Id)與上述同樣操作，單軸拉伸PC/C-PMMA共擠出片材(三菱瓦斯化學株式會社生產(chǎn))，使厚度為0. 3mm,延遲值約為5500nm(C-PMMA層的厚度約為30 μ m)。該片材也與上述同樣，在邊界處出現(xiàn)傾斜結(jié)構(gòu)。除了上述片材之外，另外準備雙酚A聚碳酸酯(PC)制、厚度為0.3mm的通常的片材以及厚度為0. 3mm和0. 7mm、延遲值約為5500nm的片材。[偏光膜(偏光層)]將PVA膜(Kuraray株式會社生產(chǎn)、商品名為VF_PS#7500)浸漬在35°C的水中，除去膜中所含的甘油。接著，在含有0.35g/L Sumilight Red(直接紅)4B-P(C. I. 28160)、0. 18g/L Chrysophenine (直接黃)(C. I. 24895) U. 33g/L Sumilight Supra Blue (直接深藍)G(C. I. 34200)和5g/L無水硫酸鈉的35°C的水溶液中浸漬3分鐘，在該染色時以及之后，沿一個方向拉伸4倍。將該染色膜在含有2. 5g/L乙酸鎳和6. Og/L硼酸的35°C的水溶液中浸漬3分鐘。將該膜在保持拉緊狀態(tài)的狀態(tài)下直接在室溫下干燥3分鐘，之后，以110°C進行3分鐘的加熱處理，得到偏光膜。[光致變色性的粘合劑溶液]在IOOg聚氨酯預聚物中加入20g固化劑，作為光致變色化合物，添加0. 82g444-[6-(4_嗎啉基)-3-苯基-3H-萘并0，l_b)吡喃_3_基]苯基]-嗎啡(商品名Reversacol Flame, James Robinson LTD公司生產(chǎn))(相對于溶劑揮發(fā)和固化后的總重量為)，在室溫下攪拌1小時，制備光致變色性的粘合劑溶液。[粘合劑組合物]相對于聚氨酯預聚物50重量份，使用固化劑5重量份，并使用乙酸乙酯60重量份作為溶劑，制備粘合劑組合物。實施例1(參照圖加)使用涂敷裝置，在上述所得到的偏光膜的單面涂布上述粘合劑組合物，以110°C干燥5分鐘，之后，使用層壓裝置，疊層上述厚度為0. 7mm的2層共擠出片材1的PC側(cè)。接著，同樣操作在得到的疊層物的偏光膜面上形成粘合劑層，之后，疊層第2片的上述共擠出片材1的PC側(cè)。接著，在室溫干燥1天以上，再以70°C干燥1天，得到兩表面為PMMA的厚度為1. 5mm的PMMA*PC/粘合劑層/偏光膜/粘合劑層/POPMMA的偏光片。對得到的偏光片實施鉛筆硬度試驗JIS-K-5600-5-4，確認鉛筆硬度為3H。比較例1(參照圖5)除了使用上述高延遲的聚碳酸酯(三菱瓦斯化學株式會社)代替實施例1中使用的共擠出片材1之外，與實施例1同樣操作，得到PC/粘合劑層/偏光膜/粘合劑層/PC的偏光片。與實施例1同樣進行鉛筆硬度試驗，鉛筆硬度為B。實施例2 (參照圖2b)使用涂敷裝置，在上述厚度為0. 7mm的3層共擠出片材2的C-PMMA側(cè)涂布上述粘合劑組合物，以110°c干燥5分鐘，之后，使用層壓裝置，疊層上述得到的偏光膜。在該偏光膜的面重疊疊層與上述同樣地涂布粘合劑組合物并使其干燥而得到的共擠出片材2的C-PMMA側(cè)的涂布面。接著，在室溫干燥1天以上，再以70°C干燥1天，得到兩表面為PMMA的厚度為1. 5mm的PMMA*PC*C-PMMA/粘合劑層/偏光膜/粘合劑層/C-PMMA*PC*PMMA的偏光片。與實施例1同樣進行鉛筆硬度試驗，確認鉛筆硬度為3H。此外，在PC面上涂布該粘合劑組合物并進行干燥時，多數(shù)情況下觀察到出現(xiàn)微細的裂紋，但是在本實施例中，未看到微細的裂紋的出現(xiàn)。實施例3 (參照圖2c)除了單面的保護片使用厚度為0. 3mm的共擠出片材4(2)、其相反面的保護片使用厚度為0. 3mm的高延遲PC膜代替實施例1中使用的共擠出片材1之外，與實施例1同樣操作，得到0. 6mm的PMMA*PC/粘合劑層/偏光膜/粘合劑層/PC的偏光片。與實施例1同樣進行鉛筆硬度試驗，PMMA側(cè)的鉛筆硬度為3H，PC側(cè)的鉛筆硬度為B0實施例4 (參照圖2d)
使用涂敷裝置，在上述厚度為0. 3mm的3層共擠出片材5的C-PMMA面涂布上述粘合劑組合物，以110°c干燥5分鐘，之后，使用層壓裝置，疊層上述得到的偏光膜。在該偏光膜的面，重疊疊層在C-PMMA面上同樣涂布粘合劑組合物并使其干燥而得到的上述厚度為0. 3mm的2層共擠出片材6的C-PMMA側(cè)的涂布面。接著，在室溫干燥1天以上，再以70°C干燥1天，得到厚度為0. 6mm的C-PMMA*PC*C-PMMA/粘合劑層/偏光膜/粘合劑層/C_PMMA*PC的偏光片。與實施例1同樣進行鉛筆硬度試驗，C-PMMA側(cè)的鉛筆硬度為3H，PC側(cè)的鉛筆硬度為B。其中，在PC面上涂布該粘合劑組合物并進行干燥時，多數(shù)情況下會觀察到出現(xiàn)微細的裂紋，但是在本實施例中，也與實施例2同樣未看到微細的裂紋的出現(xiàn)。實施例5 (參照圖加)使用涂敷裝置，在共擠出片材3上涂敷上述得到的光致變色性的粘合劑溶液，以70°C干燥10分鐘后，使用層壓裝置，疊層通常的PC膜。接著，在室溫干燥1天以上，再以70°C干燥1天，使其固化，得到PMMA*PC/調(diào)光層/PC的調(diào)光片。與實施例1同樣進行鉛筆硬度試驗，PMMA側(cè)的鉛筆硬度為3H，PC側(cè)的鉛筆硬度為B0實施例6 (參照圖3)使用實施例1和2的厚度為1.5mm的偏光片，沖壓成切割為拉伸方向為80mm、其垂直方向的寬度為^mm的長方形的四邊的盒狀模。使用帶有真空吸引裝置且具備硅酮橡膠片覆膜的凹球面彎曲模具(曲率半徑66. 81mm，基線7. 932)，將切割片載置在表面溫度設定為145°C的陰模的硅酮橡膠片上，開始真空吸引，接著，利用硅酮橡膠包覆的陽模進行加壓，由此進行球面彎曲加工。其中，這里所說的基線是透鏡前面的曲率，是530除以毫米單位的曲率半徑的值。能夠獲得沖壓成希望的形狀、彎曲加工性也良好、難以發(fā)生表面擦傷的彎曲透鏡。實施例7 (參照圖4)分別利用直徑為79. 5mm的正圓模具，將實施例3、4的厚度為0. 6mm的偏光片和實施例5的厚度為0. 6mm的調(diào)光片沖壓為將相對于拉伸方向垂直的方向的寬度切割為55mm的形狀。接著，與注射成型所使用的模具的球面狀的表面(曲率半徑66. 81mm，基線7. 932)的匹配，使用具有相同表面形狀的模具，將PMMA或C-PMMA側(cè)作為凸面?zhèn)冗M行彎曲加工。將該彎曲品嵌入注射成型用的模具中，通過在凹面?zhèn)纫?00°C將芳香族聚碳酸酯樹脂注射成型，制作芳香族聚碳酸酯偏光透鏡和調(diào)光透鏡。得到的成型透鏡通常進一步進行硬涂處理等后使用。即使不進行處理，由于凸面?zhèn)炔灰资艿讲羵?，操作容易，在進一步進行硬涂處理后能夠獲得耐擦傷性更加提高的透鏡。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的功能性片材和使用該功能性片材得到的透鏡，顯示出穩(wěn)定的層間粘合力，耐擦傷性優(yōu)異，并且對于硬涂等后處理的適應性也優(yōu)異，適合用于太陽鏡、護目鏡或矯正眼鏡透鏡等。
符號說明
1芳香族聚碳酸酯樹脂層
2硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層
3軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層
4粘合層
5偏光膜層
6調(diào)光層
7通過注射成型得到的芳香族聚碳酸酯樹脂層
權(quán)利要求
1.一種功能性片材，其特征在于使用偏光性或調(diào)光性的功能層、和在該功能層的雙面由芳香族聚碳酸酯樹脂片材或膜構(gòu)成的保護層而構(gòu)成，其中，至少單面的所述保護層是在芳香族聚碳酸酯樹脂層的單面或雙面具有丙烯酸類樹脂層的共擠出片材或膜，所述功能性片材的至少單面是丙烯酸類樹脂層。
2.如權(quán)利要求1所述的功能性片材，其特征在于所述偏光性的功能層是利用二色性的有機染料將聚乙烯醇類樹脂的膜染色并拉伸而制得的。
3.如權(quán)利要求1所述的功能性片材，其特征在于所述調(diào)光性的功能層是使用混合有調(diào)光性有機化合物的非芳香族類的聚合物溶液，采用澆鑄法而制得的。
4.如權(quán)利要求1所述的功能性片材，其特征在于所述調(diào)光性的功能層是將雙液型熱固性聚氨酯樹脂加熱固化而得到的，所述雙液型熱固性聚氨酯樹脂含有混合有調(diào)光性有機化合物的聚氨酯預聚物和其固化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的功能性片材，其特征在于所述調(diào)光性的功能層是將作為保護層的共擠出片材或膜、或者偏光性的功能層粘合的層。
6.如權(quán)利要求1所述的功能性片材，其特征在于所述共擠出片材或膜的丙烯酸類樹脂層是在厚度為60 μ m時顯示2H以上的鉛筆硬度的硬質(zhì)丙烯酸類樹脂層、或使用5摩爾％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯作為共聚成分得到的軟質(zhì)丙烯酸類樹脂層，其中，該(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的碳原子數(shù)為2以上。
7.如權(quán)利要求1所述的功能性片材，其特征在于所述共擠出片材或膜的延遲為3000nm以上。
8.—種透鏡，其特征在于其是對權(quán)利要求1所述的雙面為丙烯酸類樹脂層的功能性片材進行外形加工，并在加熱加壓下進行彎曲加工而制得的。
9.一種成型透鏡，其特征在于其是對權(quán)利要求1所述的功能性片材以丙烯酸類樹脂層形成為凸面?zhèn)鹊姆绞竭M行外形加工，并在加熱加壓下進行彎曲加工，之后，以凸面?zhèn)茸鳛槟＞呙鎮(zhèn)劝惭b在模具上，在凹面?zhèn)葘⒎枷阕寰厶妓狨渲⑸涑尚投频玫?，其中，所述功能性片材的單面為丙烯酸類樹脂層，相反面為芳香族聚碳酸酯樹脂層?br> 10.一種太陽鏡或護目鏡，其特征在于其是使用權(quán)利要求8或9所述的透鏡制得的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種功能性片材和使用該功能性片材的透鏡，該功能性片材使用偏光性或調(diào)光性的功能層、和在該功能層的雙面由聚碳酸酯樹脂片或膜構(gòu)成的保護層而構(gòu)成，至少單面的該保護層是在芳香族聚碳酸酯樹脂層的單面或雙面具有丙烯酸類樹脂層的共擠出片材或膜，上述功能性片材的至少單面?zhèn)茸畋砻媸潜┧犷悩渲瑢印?br> 文檔編號G02B5/30GK102576112SQ20108004750
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者大久保昭郎, 平田益一, 御秡如正樹, 木村英明 申請人:Mgc菲爾須特股份有限公司, 三菱瓦斯化學株式會社