專利名稱:偏光透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種偏光透鏡,詳細(xì)而言,涉及一種具有優(yōu)異的光學(xué)特性且適合作為眼鏡透鏡的偏光透鏡。
背景技術(shù):
偏光透鏡在日常生活及運(yùn)動(dòng)中作為用于降低人的眼睛感覺(jué)到的眩光的眼鏡透鏡被廣泛使用,通常可通過(guò)利用二色性色素的偏光性來(lái)發(fā)揮防眩性。這些偏光透鏡通常通過(guò)在基體材料上或設(shè)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(lái)制作。這樣的偏光透鏡的制造方法例如在專利文獻(xiàn)廣4中被公開?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特表2008-527401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開第2008/106034號(hào)專利文獻(xiàn)4:國(guó)際公開第2009/029198號(hào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題如上述專利文獻(xiàn)廣4中記載的那樣,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(shè)置功能膜。但是,偏光層和功能膜的密合性低時(shí),在保管中或使用中功能膜有時(shí)會(huì)從部件主體上剝離。因此,為了提高偏光透鏡的耐久性,希望設(shè)置起到提高偏光層和功能膜之間的密合性的粘接層的作用的底涂層。關(guān)于這一點(diǎn),近年來(lái),作為粘接層形成材料,提出了一種水系樹脂組合物,所述水系樹脂組合物幾乎不含有從對(duì)環(huán)境及人體的影響方面考慮存在使用受限的傾向的有機(jī)溶劑。本發(fā)明人等認(rèn)為,由于二色性色素多為水溶性,因此,認(rèn)為如果為上述水系樹脂組合物則對(duì)含有二色性色素的偏光層的涂布適應(yīng)性優(yōu)異,使用水系樹脂組合物形成設(shè)置于偏光層和功能膜之間的底涂層時(shí),能夠提高偏光層和功能膜之間的密合性。但是,在制作的偏光透鏡中,在剛剛制成之后、或者在保存中或使用中,在偏光層中產(chǎn)生裂紋而產(chǎn)生模糊(霧度),確認(rèn)到光學(xué)特性降低。因此,本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了深入研究,結(jié)果首先提出了一種用于防止偏光層產(chǎn)生裂紋的方法,作為該方法,使用水系樹脂組合物形成膜厚0.5μπι以下的底涂層(水系底涂層)(日本特開2011-170339號(hào)公報(bào))。上述本發(fā)明人等提出的方法是在具有水系底涂層的偏光透鏡中用于防止偏光層產(chǎn)生裂紋的有效方法,但為了形成薄且均勻的涂布膜,需要比較高的成膜技術(shù),因此,從制造適應(yīng)性及生產(chǎn)性的觀點(diǎn)考慮,希望在具有膜厚超過(guò)0.5 μ m的厚膜的水系底涂層的偏光透鏡中也可以防止偏光層產(chǎn)生裂紋。因此, 本發(fā)明的目的在于,提供一種具有膜厚超過(guò)0.5 μ m的水系底涂層、同時(shí)抑制了偏光層產(chǎn)生裂紋且具有優(yōu)異的光學(xué)特性的偏光透鏡。解決問(wèn)題的方法本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述目的反復(fù)進(jìn)行了深入研究,得到以下新的發(fā)現(xiàn):通過(guò)由含有作為樹脂成分的聚醚聚氨酯樹脂的水系樹脂組合物形成底涂層,即使底涂層的膜厚超過(guò)0.50 μ m,也可以防止偏光層中裂紋的產(chǎn)生。其原因雖然還不明確,但本發(fā)明人等推測(cè),聚醚聚氨酯樹脂中所含的聚醚部位起到了某些作用。本發(fā)明是基于以上見(jiàn)解而完成的。S卩,上述目的可通過(guò)下述方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。[I] 一種偏光透鏡,其在透鏡基體材料上依次具有含有二色性色素的偏光層和功能膜,其特征在于,在所述偏光層和功能膜之間具有厚度超過(guò)0.50 μ m的水系樹脂層,該水系樹脂層是分別與所述偏光層·及功能膜鄰接的層,其通過(guò)涂布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物并使其干燥而形成。[2]上述[I]所述的偏光透鏡,其中,所述功能膜是通過(guò)對(duì)固化性組合物實(shí)施固化處理而形成的固化被膜。[3]上述[2]所述的偏光透鏡,其中,所述固化性組合物為光固化性組合物或熱固化性組合物。[4]上述[1] [3]中任一項(xiàng)所述的偏光透鏡,其中,所述水系樹脂層的厚度為超過(guò)0.50 μ m 且 2.0 μ m 以下。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種具有優(yōu)異的光學(xué)特性且適合作為眼鏡透鏡的偏光透鏡。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種偏光透鏡,其在透鏡基體材料上依次具有含有二色性色素的偏光層和功能膜。本發(fā)明的偏光透鏡在上述偏光層和功能膜之間具有厚度超過(guò)0.50 μ m的水系樹脂層,該水系樹脂層是分別與所述偏光層及功能膜鄰接的層,其通過(guò)涂布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物并使其干燥而形成。本發(fā)明的偏光透鏡可以防止偏光層中的裂紋產(chǎn)生,由此可以顯示優(yōu)異的光學(xué)特性。以下,對(duì)本發(fā)明的偏光透鏡進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。透鏡基體材料上述透鏡基體材料可以是眼鏡透鏡的透鏡基體材料中通常使用的材料,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(wú)機(jī)玻璃等制成的材料。透鏡基體材料的厚度及直徑?jīng)]有特別限定,通常厚度為f 30mm左右,直徑為5(Tl00mm左右。在本發(fā)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(wú)色的透鏡基體材料,但在不損傷透明性的范圍內(nèi),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(méi)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(guò)將二色性色素進(jìn)行單軸取向來(lái)表現(xiàn)。為了使二色性色素進(jìn)行單軸取向,通常采用在具有槽的表面上涂布含有二色性色素的涂布液的方法,在本發(fā)明中也可以使用該方法。用于使二色性色素進(jìn)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(xiàn)廣4中所記載的那樣,在設(shè)置于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(xiàn)方面是有利的。上述排列層通常直接設(shè)置在透鏡基體材料上,或者隔著其它層間接地設(shè)置在透鏡基體材料上。作為可以形成于透鏡基體材料和排列層之間的層的一個(gè)例子,可以舉出硬涂層。作為硬涂層,沒(méi)有特別限定,但優(yōu)選在有機(jī)硅化合物中添加了微粒狀金屬氧化物而形成的被膜。關(guān)于這樣的硬涂層的詳細(xì)情況,例如可以參照日本特開2007-77327號(hào)公報(bào)第
段及日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)第
段。另外,也可以使用丙烯酸化合物代替有機(jī)硅化合物來(lái)形成硬涂層,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固化樹脂制成硬涂層形成用涂布組合物使用。對(duì)于這樣的硬涂層在后面進(jìn)行敘述。硬涂層的厚度例如為0.5 10μπι左右。另外,作為透鏡基體材料,也包括以帶有硬涂層市售的透鏡基體材料,在本發(fā)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(yōu)選為0.05 0.5 μ m左右。排列層可以通過(guò)利用蒸鍍、濺射等公知的成膜法使成膜材料堆積來(lái)形成,也可以利用浸潰法、旋涂法等公知的涂布法形成。作為上述成膜材料優(yōu)選的材料,可以舉出金屬、半金屬或它們氧化物、復(fù)合體或者化合物??梢愿鼉?yōu)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、以及這些材料的復(fù)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(diǎn)考慮,優(yōu)選Si0、Si02等娃氧化物,其中,從與后述的娃燒偶聯(lián)劑的反應(yīng)性方面考慮,優(yōu)選SiO2。另一方面,作為利用上述涂布法形成的排列層,可以舉出含有無(wú)機(jī)氧化物溶膠的溶膠-凝膠膜。作為適合于上述溶膠-凝膠膜的形成的涂布液,可以舉出含有無(wú)機(jī)氧化物溶月父并且同時(shí)還含有燒氧基娃燒、TK燒氧基二氧燒的涂布液。從作為排列I吳的功能賦予的容易性的觀點(diǎn)考慮,上述烷氧基硅烷優(yōu)選為日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)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(yōu)選為日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)中記載的通式(2)表不的TK燒氧基二氧燒。上述涂布液可以含有燒氧基娃燒、TK燒氧基二硅 氧烷中的任一種,另外,也可以含有兩種。此外,還可以根據(jù)需要含有日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)中記載的通式(3)表示的含有官能團(tuán)的烷氧基硅烷。關(guān)于上述涂布液及成膜方法(涂布方法)的詳細(xì)情況,可以參照日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)第
段、第
段以及該公報(bào)中記載的實(shí)施例。接著,為了使上述排列層上所涂布的涂布液中的二色性色素進(jìn)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涂布含有二色性色素的涂布液時(shí),根據(jù)二色性色素的性質(zhì),該色素沿槽或在與槽正交的方向發(fā)生取向。由此,可以使二色性色素進(jìn)行單軸取向,使其偏光性良好地表現(xiàn)。上述槽的形成例如可以通過(guò)用于進(jìn)行液晶分子的取向處理的摩擦工序來(lái)進(jìn)行。摩擦工序是用布等對(duì)被研磨面在一定方向進(jìn)行摩擦的工序,其詳細(xì)情況可以參照例如美國(guó)專利第2400877號(hào)說(shuō)明書及美國(guó)專利第4865668號(hào)說(shuō)明書等?;蛘咭部梢酝ㄟ^(guò)日本特開2009-237361號(hào)公報(bào)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(jìn)行單軸取向的方式設(shè)定即可。偏光層(二色性色素層)形成工序接著,對(duì)于直接設(shè)置在透鏡基體材料上或者隔著排列層等而設(shè)置在透鏡基體材料上的偏光層(二色性色素層)進(jìn)行說(shuō)明?!岸浴笔侵附橘|(zhì)相對(duì)于光具有選擇吸收的各向異性、因此,透射光的顏色根據(jù)傳播方向而不同的性質(zhì),二色性色素相對(duì)于偏振光具有在色素分子的某種特定方向光吸收增強(qiáng)、在與其正交的方向光吸收變小的性質(zhì)。另外,已知在二色性色素中,以水作為溶劑時(shí),在某種濃度、溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)出液晶狀態(tài)。將這樣的液晶狀態(tài)稱為溶致液晶。若可以利用該二色性色素的液晶狀態(tài)使色素分子在特定的一個(gè)方向上進(jìn)行排列,則可以表現(xiàn)出更強(qiáng)的二色性。通過(guò)在形成了上述槽的表面上涂布含有二色性色素的涂布液,可以使二色性色素進(jìn)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(fā)明中所使用的二色性色素,沒(méi)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(lán)類、四嗪類、芪類、聯(lián)苯胺類色素等。另外,可以為美國(guó)專利第2400877號(hào)說(shuō)明書、日本特表2002-527786號(hào)公報(bào)中記載的色素等。含有二色性色素的涂布液可以為溶液或懸浮液。由于二色性色素多為水溶性,因此,上述涂布液通常是以水為溶劑的水溶液。涂布液中的二色性色素的含量例如為廣50質(zhì)量%左右,只要可得到期望的偏光性即可,并不限定于上述范圍。除二色性色素之外,涂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(guò)配合這樣的色素來(lái)制造具有期望色調(diào)的偏光部件。此外,從提高涂布性等的觀點(diǎn)考慮,也可以根據(jù)需要配合流變改質(zhì)劑、粘接性促進(jìn)劑、增塑劑、流平劑等添加劑。作為涂布液的涂布方法,沒(méi)有特別限定,可以舉出上述的浸潰法、旋涂法等公知的方法。偏光層的厚度沒(méi)有特別限定,通常為0.05飛μπι左右。需要說(shuō)明的是,后述的硅烷偶聯(lián)劑通常浸滲于偏光層中且實(shí)質(zhì)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(wěn)定性,優(yōu)選在將涂布液進(jìn)行涂布干燥之后實(shí)施非水溶化處理。非水溶化處理可以通過(guò)例如將色素分子的末端羥基進(jìn)行離子交換、在色素和金屬離子之間作出螯合狀態(tài)來(lái)進(jìn)行。因此,優(yōu)選使用將形成的偏光層浸潰于金屬鹽水溶液中的方法。作為可以使用的金屬鹽,沒(méi)有特別限定,可以舉出例如A1C13、BaCl2, CdCl2, ZnCl2, FeCl2及SnCl3等。非水溶化處理后,可以使偏光層的表面進(jìn)一步干燥。為了提高膜強(qiáng)度及穩(wěn)定性,優(yōu)選對(duì)上述偏光層實(shí)施二色性色素的固定化處理。該固定化處理優(yōu)選在上述非水溶化處理之后進(jìn)行。通過(guò)固定化處理,可以在偏光層中將二色性色素的取向狀態(tài)固定化。固定化處理可以使用含有環(huán)氧基的硅烷偶聯(lián)劑、含有氨基的硅烷偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行。關(guān)于其詳細(xì)情況,可以參照日本特開2011-170339號(hào)公報(bào)的
段。水系樹脂層在本發(fā)明的偏光透鏡中, 設(shè)置在上述偏光層和功能膜之間的底涂層是由含有聚醚聚氣酷樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物形成的厚度超過(guò)0.50 μ m
的水系樹脂層。上述水系樹脂組合物分別與上述偏光層及功能膜鄰接,由此,作為提高偏光層和功能膜之間的密合性的粘接層起作用。在此,可以提供一種偏光透鏡,其通過(guò)使用含有聚醚聚氨酯樹脂的水系樹脂組合物,盡管具有厚度超過(guò)0.50 μ m的厚膜的水系底涂層,也可以防止偏光層中的裂紋產(chǎn)生。可認(rèn)為是聚醚聚氨酯樹脂中所含的醚部位起到了某些作用,作為I種推定機(jī)理,可以舉出:通過(guò)功能膜形成時(shí)的固化處理,聚醚聚氨酯樹脂中所含的醚部位被切斷,由此產(chǎn)生活性基團(tuán),利用該活性基團(tuán),聚醚聚氨酯樹脂彼此形成高度的交聯(lián)結(jié)構(gòu),其結(jié)果,底涂層的涂膜強(qiáng)度提高,即使發(fā)生吸濕也不易溶脹。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,“水系樹脂組合物”是指具有通過(guò)除去含有的水系溶劑而固化的性質(zhì)的組合物。另外,如上所述,在此形成的底涂層的厚度通常超過(guò)0.50 μ m,優(yōu)選為0.60 μ m以上,從得到的偏光透鏡的光學(xué)特性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選為2.0 μ m以下,更優(yōu)選為1.0 μ m以下。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中各層的膜厚可以通過(guò)公知的膜厚測(cè)定方法求出,或者也可以由成膜條件算出。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(wěn)定性及成膜性的觀點(diǎn)考慮,上述水系樹脂組合物中的固體成分濃度優(yōu)選為1飛2質(zhì)量%,更優(yōu)選為5 38質(zhì)量%。除樹脂成分之外,上述水系樹脂組合物也可以根據(jù)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(jìn)行稀釋并適宜加入添加劑而使用。上述水系樹脂組合物可以以溶解于水系溶劑中的狀態(tài)或作為微粒(優(yōu)選膠體粒子)分散的狀態(tài)含有聚醚聚氨酯樹脂。其中,優(yōu)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(shí),從組合物的分散穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮,聚醚聚氨酯樹脂的粒徑優(yōu)選為
0.3μπι以下。另外,從穩(wěn)定性方面考慮,優(yōu)選上述水系樹脂組合物的pH在25°C為5.5^9.0左右,從涂布適應(yīng)性方面考慮, 優(yōu)選在25°C的粘度為5 500mPa.s,更優(yōu)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(shí),在樹脂成分中,優(yōu)選聚醚聚氨酯樹脂占最多(例如80質(zhì)量%以上)。為了更有效地防止偏光層的裂紋產(chǎn)生,優(yōu)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(duì)于同時(shí)使用聚醚多元醇和具有其它骨架的多元醇作為多元醇成分而得到的聚氨酯,例如同時(shí)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,由于其它骨架的多元醇中所含的鍵(例如酯鍵)的影響,難以充分地防止位于膜厚超過(guò)0.5 μ m的水系樹脂層的下層的偏光層的裂紋產(chǎn)生。因此,如上所述,本發(fā)明中的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。聚醚聚氨酯樹脂可以通過(guò)如下操作來(lái)制備:使聚醚多元醇和有機(jī)多異氰酸酯與根據(jù)需要使用的擴(kuò)鏈劑在對(duì)于反應(yīng)為惰性且與水的親和性大的溶劑中進(jìn)行聚氨酯化反應(yīng),制成預(yù)聚物,將該預(yù)聚物中和后,分散于含有擴(kuò)鏈劑的水系溶劑中進(jìn)行高分子量化。其中,作為上述水系樹脂組合物,優(yōu)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(tuán)的末端異氰酸酯預(yù)聚物分散于水系溶劑中而得到的物質(zhì)。這樣的水系樹脂組合物的制備方法是公知的,另外,在本發(fā)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(jù)需要將市售的水性聚氨酯用水系溶劑稀釋后使用。通過(guò)將上述水系樹脂組合物涂布在偏光層表面并使其干燥,可以在偏光層上形成作為底涂層的水系樹脂層。作為涂布方法,可以使用浸潰法、旋涂法等公知的涂布法。涂布條件以能夠形成期望膜厚的底涂層的方式適宜設(shè)定即可。也可以在涂布前對(duì)作為被涂布面的偏光層表面進(jìn)行利用酸、堿、各種有機(jī)溶劑等的化學(xué)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。上述干燥可以通過(guò)例如將涂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(shí)來(lái)進(jìn)行。功能膜作為直接形成在上述水系樹脂層上的功能膜,只要可以對(duì)偏光透鏡賦予期望的性質(zhì),就沒(méi)有特別限定。上述功能膜可以通過(guò)在水系樹脂層表面涂布固化性組合物之后實(shí)施固化處理來(lái)形成。如上所述,可認(rèn)為通過(guò)在此實(shí)施的固化處理,水系樹脂層中的聚醚聚氨酯樹脂產(chǎn)生活性基團(tuán),這有助于防止偏光層的裂紋產(chǎn)生。形成的固化被膜的種類可以根據(jù)偏光透鏡所要求的性能來(lái)確定,作為優(yōu)選的具體例子,可以舉出有助于提高偏光透鏡的耐損傷性等的硬涂層。從兼?zhèn)渫哥R的耐久性提高和光學(xué)特性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選其厚度為
0.5 10 μ m的范圍。作為硬涂層,可以形成在上述有機(jī)硅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(guò)加熱處理來(lái)進(jìn)行固化。加熱固化處理可以通過(guò)例如將涂布了含有有機(jī)硅化合物及微粒狀金 屬氧化物的涂布液的透鏡在5(Tl50°C的氣氛溫度的環(huán)境下配置30分鐘小時(shí)左右來(lái)進(jìn)行。另外,從操作性方面考慮,設(shè)置在偏光層上的硬涂層由光固化性化合物形成是有利的。從該方面考慮,作為優(yōu)選的硬涂層,可列舉以多官能丙烯酸酯類化合物作為主成分的硬涂層等。需要說(shuō)明的是,本發(fā)明中的“丙烯酸酯”的用語(yǔ)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(guò)在兩膜之間設(shè)置上述底涂層來(lái)提高密合性??捎糜谛纬捎餐繉拥亩喙倌鼙┧狨ヮ惢衔锸窃诜肿又芯哂兄辽?個(gè)丙烯酸酯類聚合性基團(tuán)的化合物,優(yōu)選為在分子中具有至少2個(gè)丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的化合物,作為具體例,可以舉出日本特開2011-170339號(hào)公報(bào)第
段中所列舉的化合物。此外,關(guān)于丙烯酸類硬涂層的詳細(xì)情況,可以參照日本特開2011-170339號(hào)公報(bào)第
段。在固化處理中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(jù)使用的硬涂層形成成分的種類適宜選擇。通常通過(guò)以照射光量50(T2000mJ/cm2左右照射紫外線,可以形成有助于透鏡的耐擦傷性提高的高強(qiáng)度的硬涂層。通過(guò)以上說(shuō)明的工序,可以得到在透鏡基體材料上依次具有偏光層、水系樹脂層及功能膜的偏光透鏡。對(duì)于本發(fā)明的偏光透鏡而言,可以通過(guò)公知的方法疊層上述功能膜,或者在其上進(jìn)一步根據(jù)需要疊層防反射膜、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(shí)施例以下,利用實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。但是,本發(fā)明并不限定于實(shí)施例所示的方式。以下記載的室溫為25°C ±5°C的范圍。[實(shí)施例1]偏光透鏡的制作(I)排列層的形成作為透鏡基體材料,使用Phoenix Lens (Η0ΥΑ株式會(huì)社制造、折射率1.53、帶有硬涂層、直徑70mm、基弧4、中心壁厚1.5mm),通過(guò)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(huì)社制造的商品名為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(zhuǎn)速350rpm、研磨壓力50g/cm2的條件下對(duì)所形成的SiO2膜實(shí)施單向研磨加工處理30秒鐘。實(shí)施了研磨處理后的透鏡利用純水進(jìn)行清洗,并使其干燥。(2)偏光層的形成 將透鏡干燥后,使用水溶性的二色性色素(斯特林光學(xué)儀器(Sterling OpticsInc)公司制造的商品名Varilightsolution2S)的約5質(zhì)量%水溶液2 3g在研磨處理面上實(shí)施旋涂,形成了偏光層。旋涂通過(guò)如下操作進(jìn)行:以轉(zhuǎn)速300rpm供給色素水溶液,保持8秒鐘,接著,以轉(zhuǎn)速400rpm保持45秒鐘,再以IOOOrpm保持12秒鐘。接著,制備氯化鐵濃度為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,然后提起,用純水充分地實(shí)施清洗。通過(guò)該工序,水溶性的色素轉(zhuǎn)換為難溶性(非水溶化處理)。(3)固定化處理上述(2)之后,將透鏡在Y -氨基丙基三乙氧基硅烷10質(zhì)量%水溶液中浸潰15分鐘,然后用純水清洗3次,在加熱爐內(nèi)(爐內(nèi)溫度85°C)加熱處理30分鐘,然后從爐內(nèi)取出,冷卻至室溫。上述冷卻后,將透鏡在Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷2質(zhì)量%水溶液中浸潰30分鐘,然后,將透鏡在加熱爐內(nèi)(爐內(nèi)溫度60°C)加熱處理30分鐘,然后從爐內(nèi)取出,冷
卻至室溫。以上處理后,所形成的偏光層的厚度約為I μ m。(4)水系樹脂層的形成利用旋涂法在上述冷卻處理后的偏光層表面涂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(huì)社ADEKA制造的商品名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公司制造的商品名FZ-2105)而得到的組合物。旋涂后,使透鏡在室溫下風(fēng)干,在偏光層上形成了底涂層。由成膜條件計(jì)算所形成的底涂層的厚度,結(jié)果為0.62 μ m。(5)硬涂層的形成利用旋涂(以lOOOrpm、保持30秒鐘)在實(shí)施了上述⑷的處理的透鏡上涂布將二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥制造的KAYARADDPHA) 1000質(zhì)量份、乙酸乙酯3000質(zhì)量份、光聚合物引發(fā)劑(Ciba Japan制造的Irgacure819) 30質(zhì)量份混合而成的涂布液。涂布后,利用紫外線照射裝置以UV照射光量1200mJ/cm2進(jìn)行固化,得到了厚度4.5 μ m的硬涂層。通過(guò)以上的工序,得到了在透鏡基體材料上具有排列層、偏光層、水系樹脂層及硬涂層的偏光透鏡。[實(shí)施例2]作為用于形成水系樹脂層的水系聚氨酯樹脂組合物,將株式會(huì)社ADEKA制造的商品名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,并通過(guò)調(diào)整旋涂條件形成了厚度0.90 μ m的水系樹脂層,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例I同樣的方法得到了偏光透鏡。[實(shí)施例3]將氨基硅烷處理中的加熱處理及環(huán)氧基硅烷處理中的加熱處理均變更為在室溫下的自然干燥,并通過(guò)以下的方法形成了硬涂層,除此之外,通過(guò)與實(shí)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容器中加入Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷17質(zhì)量份、甲醇30質(zhì)量份及水分散膠體二氧化硅(固體成分40質(zhì)量%、平均粒徑15nm) 28質(zhì)量份,充分混合,在5°C進(jìn)行了 24小時(shí)攪拌。接著,加入丙二醇單甲醚15質(zhì)量份、聚硅氧烷類表面活性劑0.05質(zhì)量·份及作為固化劑的乙酰丙酮鋁1.5質(zhì)量份,充分?jǐn)嚢韬?,進(jìn)行過(guò)濾,制備了硬涂層涂布液(硬涂組合物)。該涂布液的PH約為5.5。用浸潰法(提起速度20cm/分鐘)在水系樹脂層表面涂布所制備的硬涂層組合物,然后,在爐內(nèi)溫度100°c的加熱爐內(nèi)加熱固化90分鐘,由此形成了厚度3μπι的硬涂層。[比較例I]作為用于形成水系樹脂層的水系聚氨酯樹脂組合物,利用旋涂在偏光層表面涂布將株式會(huì)社ADEKA制造的商品名ADEKA B0NTIGHTERHUX-232 (樹脂成分:聚酯聚氨酯樹脂)用丙二醇單甲醚(PGM)稀釋為6倍而制備的涂布液,然后將透鏡在爐內(nèi)(爐內(nèi)溫度60°C)放置30分鐘,由此進(jìn)行干燥處理,形成了厚度1.24 μ m的水系樹脂層,除此之外,通過(guò)與實(shí)施例I同樣的方法得到了偏光透鏡。需要說(shuō)明的是,水系樹脂層的膜厚根據(jù)旋涂條件進(jìn)行了調(diào)整。[比較例2]通過(guò)調(diào)整旋涂條件形成了厚度0.58 μ m的水系樹脂層,除此之外,通過(guò)與比較例I同樣的方法得到了偏光透鏡。[參考例I]通過(guò)調(diào)整旋涂條件形成了厚度0.30 μ m的水系樹脂層,除此之外,通過(guò)與比較例I同樣的方法得到了偏光透鏡。評(píng)價(jià)方法(I)剛制作后有無(wú)模糊用株式會(huì)社村上色彩技術(shù)研究所制造的霧度計(jì)HM-150對(duì)上述實(shí)施例、比較例、參考例的各偏光透鏡剛制作后的霧度值進(jìn)行了測(cè)定,根據(jù)以下的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)有無(wú)模糊(霧度)。(評(píng)價(jià)基準(zhǔn))O:沒(méi)有模糊(霧度值彡1.0%)X:有模糊(霧度值〉1.0%)(2)剛制作后的偏光透鏡在耐濕性試驗(yàn)后有無(wú)模糊關(guān)于上述實(shí)施例、比較例、參考例的各偏光透鏡,按照上述方法對(duì)于在溫度40°C且濕度90%RH的環(huán)境下保存168小時(shí)后的偏光透鏡有無(wú)模糊進(jìn)行了評(píng)價(jià)。將以上的結(jié)果示于下述表I中。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種偏光透鏡,其在透鏡基體材料上依次具有含有二色性色素的偏光層和功能膜,其中, 在所述偏光層和功能膜之間具有厚度超過(guò)0.50 μ m的水系樹脂層,該水系樹脂層是分別與所述偏光層及功能膜鄰接的層,其通過(guò)涂布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物并使其干燥而形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光透鏡,其中,所述功能膜是通過(guò)對(duì)固化性組合物實(shí)施固化處理而形成的固化被膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏光透鏡,其中,所述固化性組合物是光固化性組合物或熱固化性組合 物。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的偏光透鏡,其中,所述水系樹脂層的厚度為超過(guò)`0.50 μ m 且 2.0 μ m 以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有膜厚超過(guò)0.5μm的水系底涂層、同時(shí)抑制了偏光層產(chǎn)生裂紋且具有優(yōu)異的光學(xué)特性的偏光透鏡。所述偏光透鏡在透鏡基體材料上依次具有含有二色性色素的偏光層和功能膜,在所述偏光層和功能膜之間具有厚度超過(guò)0.50μm的水系樹脂層,該水系樹脂層是分別與所述偏光層及功能膜鄰接的層,其通過(guò)涂布含有聚醚聚氨酯樹脂和水系溶劑的水系樹脂組合物并使其干燥而形成。
文檔編號(hào)G02B5/30GK103226220SQ20131003285
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月31日
發(fā)明者矢島英一, 濱窪勝史, 伊藤可惠 申請(qǐng)人:Hoya株式會(huì)社