偏光透镜的制造方法

专利名称：偏光透镜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种偏光透镜的制造方法，详细而言，涉及一种具有高耐久性且适合作为眼镜透镜的偏光透镜的制造方法。
背景技术：
偏光透镜在日常生活及运动中作为用于降低人的眼睛感觉到的眩光的眼镜透镜被广泛使用，通常可通过利用二色性色素的偏光性来发挥防眩性。这些偏光透镜通常通过在基体材料上或设置在基体材料上的排列层上形成含有二色性色素的偏光层来制作。这样的偏光透镜的制造方法例如在专利文献广4中被公开。现有技术文献专利文献专利文献1:日·本特表2008-527401号公报专利文献2:日本特开2009-237361号公报专利文献3:国际公开第2008/106034号专利文献4:国际公开第2009/029198号

发明内容
发明要解决的问题如上述专利文献广4中所记载的那样，在偏光透镜中，为了提高耐久性、赋予各种功能等，通常在偏光层上设置功能膜。但是，偏光层和功能膜的密合性低时，在保存中或使用中功能膜有时会从透镜主体上剥离。另外，在偏光层和下层的密合性低的情况下，导致在偏光层中产生剥离，而这样的剥离会使透镜的耐久性降低，因此，在用于为了长期被佩戴者使用而要求高耐久性的眼镜透镜用途的偏光透镜中，应避免这样的剥离。因此，本发明的目的在于，提供一种偏光层及功能膜的剥离产生得到抑制的具有优异耐久性的偏光透镜。解决问题的方法本发明人等为了实现上述目的反复进行了深入研究，结果得到以下新的发现:通过以下的手段，可以提供具有高耐久性的偏光透镜，从而完成了本发明。本发明人等推测其
主要是基于以下理由。(i) 一般认为，通过被膜形成工序中的固化处理，底涂层中所含的聚醚聚氨酯树脂的醚键被切断而产生活性基团，通过该活性基团与下层的色素层成分进行反应来强化密
口 ο(ii) 一般认为，通过氨基硅烷处理来强化偏光层和下层的密合也有助于提高耐久性。SP，上述目的通过下述方案来实现。[I] 一种偏光透镜的制造方法，该方法包含下述工序:
偏光层形成工序，通过使二色性色素在透镜基体材料上排列堆积而形成偏光层；氨基娃烧处理工序,使含有氨基的娃烧偶联剂溶液含浸在所述偏光层中；底涂层形成工序，在氨基硅烷处理工序后的偏光层上涂布含有聚醚聚氨酯树脂和水系溶剂的水系树脂组合物，然后使该组合物干燥，由此形成底涂层；以及被膜形成工序，在所形成的底涂层上涂布固化性组合物，然后实施固化处理，由此形成固化被膜。[2]上述[I]所述的偏光透镜的制造方法，其中，通过光照射或加热来进行所述固化处理。[3]上述[I]或[2]所述的偏光透镜的制造方法，其中，在所述氨基硅烷处理中，在含浸含有氨基的硅烷偶联剂溶液后实施干燥或加热处理。[4]上述[1Γ[3]中·任一项所述的偏光透镜的制造方法，其包含进行环氧基硅烷处理，该环氧基硅烷处理是使含有环氧基的硅烷偶联剂含浸在所述氨基硅烷处理工序后且底涂层形成工序前的偏光层中的处理。
·
[5]上述[4]所述的偏光透镜的制造方法，其中，在所述环氧基硅烷处理中，在含浸含有环氧基的硅烷偶联剂之后实施干燥或加热处理。发明的效果根据本发明，可以提供一种具有高耐久性且适合作为眼镜透镜的偏光透镜。
具体实施例方式本发明的偏光透镜的制造方法包括下述工序:偏光层形成工序，通过使二色性色素在透镜基体材料上排列堆积而形成偏光层；氨基娃烧处理工序，使含有氨基的娃烧偶联剂溶液含浸在所述偏光层中；底涂层形成工序，在氨基硅烷处理工序后的偏光层上涂布含有聚醚聚氨酯树脂和水系溶剂的水系树脂组合物，然后使该组合物干燥，由此形成底涂层；以及被膜形成工序，在所形成的底涂层上涂布固化性组合物，然后实施固化处理，由此形成固化被膜，由此，可以提供偏光层上所形成的被膜及偏光层的剥离得到抑制的、具有高耐久性的偏光透镜。如上得到的偏光透镜适合作为要求具有高的耐久性的眼镜透镜。以下，对本发明的偏光透镜的制造方法进一步详细地进行说明。诱镜某体材料作为本发明的偏光透镜的制造方法中所使用的透镜基体材料，可以使用眼镜透镜的透镜基体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、二甘醇双烯丙基碳酸酯等塑料、无机玻璃等制成的材料。透镜基体材料的厚度及直径没有特别限定，通常厚度为f 30mm左右，直径为5(Tl00mm左右。在本发明的偏光透镜为视力矫正用眼镜透镜的情况下，作为透镜基体材料，通常使用折射率nd为1.5^1.8左右的透镜基体材料。作为透镜基体材料，通常使用无色的透镜基体材料，但在不损伤透明性的范围内，也可以使用着色的透镜基体材料。另外，在其上形成偏光层的基体材料的表面形状没有特别限定，可以为平面、凸面、凹面等任意的形状。排列层偏光层中所含的二色性色素的偏光性主要通过将二色性色素进行单轴取向来表现。为了使二色性色素进行单轴取向，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，在本发明中也可以使用该方法。用于使二色性色素进行单轴取向的槽可以形成在基体材料表面，但如上述专利文献广4中所记载的那样，在设置于透镜基体材料上的排列层的表面形成所述槽在使二色性色素的偏光性良好地表现方面是有利的。上述排列层通常直接设置在透镜基体材料上，或者隔着其它层间接地设置在透镜基体材料上。作为可以形成于透镜基体材料和排列层之间的层的一个例子，可以举出硬涂层。作为硬涂层，没有特别限定，但优选在有机硅化合物中添加了微粒状金属氧化物而形成的被膜。关于这样的硬涂层的详细情况，例如可以参照日本特开2007-77327号公报第
段及日本特开2009-237361号公报第
段。另外，也可以使用丙烯酸化合物代替有机硅化合物来形成硬涂层，还可以将丙烯酸酯单体或低聚物等公知的紫外线固化树脂及EB固化树脂制成硬涂层形成用涂布组合物使用。对于这样的硬涂层在后面进行叙述。硬涂层的厚度例如为0.5 10μπι左右。另外，作为透镜基体材料，也包括以带有硬涂层市售的透镜基体材料，在本发明中，也可以在这样的透镜基体材料上形成排列层。上述排列层的厚度通常为0.02 5 μ m左右，优选为0.05 0.5 μ m左右。排列层可以通过利用蒸镀、溅射等公知的成膜法使成膜材料堆积来形成，也可以利用浸溃法、旋涂法等公知的涂布法形成。作为上述成膜材料优选的材料，可以举出金属、半金属或它们氧化物、复合体或者化合·物。可以更优选使用选自S1、Al、Zr、T1、Ge、Sn、In、Zn、Sb、Ta、Nb、V、Y、Cr中的材料或其氧化物、以及这些材料的复合体或化合物。其中，从作为排列层的功能赋予的容易性的观点考虑，优选Si0、Si02等娃氧化物，其中，从与后述的娃烧偶联剂的反应性方面考虑，优选SiO2。另一方面，作为利用上述涂布法形成的排列层，可以举出含有无机氧化物溶胶的溶胶-凝胶膜。作为适合于上述溶胶-凝胶膜的形成的涂布液，可以举出含有无机氧化物溶月父并且同时还含有烧氧基娃烧、TK烧氧基_■娃氧烧的涂布液。从作为排列I吴的功能赋予的容易性的观点考虑，上述烷氧基硅烷优选为日本特开2009-237361号公报中记载的通式
(I)表不的烧氧基娃烧，上述六烧氧基二娃氧烧优选为日本特开2009-237361号公报中记载的通式(2)表不的TK烧氧基_■娃氧烧。上述涂布液可以含有烧氧基娃烧、TK烧氧基_■娃氧烷中的任一种，另外，也可以含有两种。此外，还可以根据需要含有日本特开2009-237361号公报中记载的通式(3)表示的含有官能团的烷氧基硅烷。关于上述涂布液及成膜方法(涂布方法)的详细情况，可以参照日本特开2009-237361号公报第

段、第
段以及该公报中记载的实施例。接着，为了使上述排列层上所涂布的涂布液中的二色性色素进行单轴取向，通常在形成的排列层上形成槽。在形成有槽的排列层表面涂布含有二色性色素的涂布液时，根据二色性色素的性质，该色素沿槽或在与槽正交的方向发生取向。由此，可以使二色性色素进行单轴取向，使其偏光性良好地表现。上述槽的形成例如可以通过用于进行液晶分子的取向处理的摩擦工序来进行。摩擦工序是用布等对被研磨面在一定方向进行摩擦的工序，其详细情况可以参照例如美国专利第2400877号说明书及美国专利第4865668号说明书等。或者也可以通过日本特开2009-237361号公报第

段中记载的研磨处理在排列层上形成槽。形成的槽的深度及间距以能够使二色性色素进行单轴取向的方式设定即可。
偏光层(二色性色素层)形成工序接着，对于直接设置在透镜基体材料上或者隔着排列层等而设置在透镜基体材料上的偏光层(二色性色素层)进行说明。“二色性”是指介质相对于光具有选择吸收的各向异性、因此，透射光的颜色根据传播方向而不同的性质，二色性色素相对于偏振光具有在色素分子的某种特定方向光吸收增强、在与其正交的方向光吸收变小的性质。另外，已知在二色性色素中，以水作为溶剂时，在某种浓度、温度范围内表现出液晶状态。将这样的液晶状态称为溶致液晶。若可以利用该二色性色素的液晶状态使色素分子在特定的一个方向上进行排列，则可以表现出更强的二色性。通过在形成了上述槽的表面上涂布含有二色性色素的涂布液，可以使二色性色素进行单轴取向，由此，可以形成具有良好偏光性的偏光层。作为本发明中所使用的二色性色素，没有特别限定，可以举出在偏光部件中通常使用的各种二色性色素。作为具体例子，可以举出:偶氮类、蒽醌类、部花青类、苯乙烯基类、甲亚胺类、醌类、奎酞酮类、二萘嵌苯类、靛蓝类、四嗪类、芪类、联苯胺类色素等。另外，可以为美国专利第2400877号说明书、日本特表2002-527786号公报中记载的色素等。含有二色性色素的涂布液可以为溶液或悬浮液。由于二色性色素多为水溶性，因此，上述涂布液通常是·以水为溶剂的水溶液。涂布液中的二色性色素的含量例如为广50质量％左右，只要可得到期望的偏光性即可，并不限定于上述范围。除二色性色素之外，涂布液还可以含有其它成分。作为其它成分，可以举出二色性色素以外的色素，可以通过配合这样的色素来制造具有期望色调的偏光部件。此外，从提高涂布性等的观点考虑，也可以根据需要配合流变改质剂、粘接性促进剂、增塑剂、流平剂等添加剂。作为涂布液的涂布方法，没有特别限定，可以举出上述的浸溃法、旋涂法等公知的方法。偏光层的厚度没有特别限定，通常为0.05飞μπι左右。需要说明的是，后述的硅烷偶联剂通常浸渗于偏光层中且实质上包含在偏光层中。在使用水溶性色素作为上述二色性色素的情况下，为了提高膜稳定性，优选在将涂布液进行涂布干燥之后实施非水溶化处理。非水溶化处理可以通过例如将色素分子的末端羟基进行离子交换、在色素和金属离子之间作出螯合状态来进行。因此，优选使用将形成的偏光层浸溃于金属盐水溶液中的方法。作为可以使用的金属盐，没有特别限定，可以举出例如A1C13、BaCl2, CdCl2, ZnCl2, FeCl2及SnCl3等。非水溶化处理后，可以使偏光层的表面进一步干燥。氡某硅烷处理如上所述，将含有二色性色素的涂布液直接或隔着排列层等涂布在透镜基体材料上，并使二色性色素排列堆积，由此可以形成偏光层。而且，在本发明中，使含有氨基的硅烷偶联剂(氨基硅烷)含浸在所形成的偏光层中。在经过该氨基硅烷处理而得到的偏光透镜中偏光层的剥离得到抑制的理由被认为是:其中进入到偏光层中的氨基硅烷有助于提高偏光层和下层(排列层等)的密合性。另外，氨基硅烷处理也可以有助于提高偏光层的膜强度。氨基硅烷处理优选在上述非水溶化处理之后进行。上述氨基硅烷处理优选通过在偏光层表面以例如浓度f 15质量％左右、优选f 10质量％左右的溶液的形式涂布含有氨基的硅烷偶联剂来实施。上述溶液的溶剂优选为水性溶剂，更优选为水或水与醇(甲醇、乙醇等)的混合溶剂。上述溶液的涂布可以通过浸溃法、旋涂法、喷雾法等公知的方法来进行。对于涂布含有氨基的硅烷偶联剂之后的透镜而言，在一个方式中可以在未进行温度控制的气氛中放置通过自然干燥或风干来进行干燥，在另一方式中可以通过在加热炉内等中放置规定时间来进行加热处理。上述加热处理可以在优选5(Tl20°C、5分钟 3小时左右的条件下进行实施。所谓硅烷偶联剂，是指通常具有R-Si (0R’)3所示的结构(存在的多个R’可以相同也可以不同)的物质，所谓含有氨基的硅烷偶联剂，是指在上述R所示的官能团中含有氨基的物质。氨基通常通过2价的连接基团键合在Si上。作为2价的连接基团，可以举出后述的具体例化合物中所含的连接基团。另一方面，上述R’所示的官能团通常为烷基，在水性溶剂中受到水解而生成硅烷醇(S1-OH)。上述R’所示烷基的碳原子数例如为f 10，优选为Γ3.作为其具体例，可以举出:Ν-(β-氨基乙基)-Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Ν-(β-氨基乙基)-Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-氨基丙基甲基二乙氧基娃烧、Y _氛基丙基二甲氧基娃烧、Y _氛基丙基二乙氧基娃烧、N-( β -氛基乙基)_ Y _氣基丙基甲基_■甲氧基娃烧、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硅烷等、以及它们的水解物。这些含有氨基的硅烷偶联剂可以单独使用I种，或者也可以组合2种以上使用。需要说明的是，在涂布含有氨基的硅烷偶联剂之后，通过用纯水、去离子水·等冲洗涂布面，可以除去过量附着于最表面的偶联剂。环氣某硅烷处理以上说明的氨基硅烷处理后的透镜可以直接供给到后述的底涂层形成工序，但为了得到作为眼镜透镜优选的偏光透镜，优选在氨基硅烷处理后的偏光层中含浸含有环氧基的硅烷偶联剂(环氧基硅烷处理)。这是因为，通过该环氧基硅烷处理可以抑制偏光层中的模糊及裂纹的产生，从而可得到具有眼镜透镜所要求的高光学特性的偏光透镜。本发明人等推测，这是利用含有环氧基的硅烷偶联剂来提高偏光层的膜强度而带来的效果。所谓含有环氧基的硅烷偶联剂，是指在上述R所示的官能团中含有环氧基的物质，与含有环氧基的硅烷偶联剂有关的上述结构式的详细情况除在R中含有环氧基这点之夕卜，如前面对含有氨基的硅烷偶联剂所叙述的那样。作为其具体例子，可以举出:υ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(Y-GPS)、Y-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等含有环氧丙氧基的三烷氧基硅烷、β _(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β _(3，4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β _(3，4-环氧环己基)乙基三丙氧基硅烷、β _(3，4-环氧环己基)乙基三丁氧基硅烷、Y _(3，4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、Y _(3，4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3，4-环氧环己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3，4-环氧环己基)丁基三乙氧基硅烷等环氧烷基烷氧基硅烷及它们的水解物。这些含有环氧基的硅烷偶联剂可以单独使用I种，或者也可以组合2种以上使用。此外，关于环氧基硅烷处理的详细情况，如前面对氨基硅烷处理所叙述的那样。另外，在环氧基硅烷处理中，也可以与氨基硅烷处理同样地在涂布偶联剂溶液之后进行加热处理，但即使不进行加热处理，例如仅进行自然干燥或风干，也可以抑制模糊及裂纹的产生。底涂层形成工序在本发明的偏光透镜的制造方法中，在上述处理后的偏光层上涂布含有聚醚聚氨酯树脂和水系溶剂的水系树脂组合物，然后使该组合物进行干燥，由此形成底涂层。在此，通过使用作为水系树脂组合物的含有聚醚聚氨酯树脂的材料，可以提高设置在底涂层上的被膜和偏光层之间的密合性。可认为通过用于上述被膜形成的固化处理，聚醚聚氨酯树脂中所含的醚键被切断，由此产生活性基团，该活性基团与下层的偏光层成分反应，该反应有助于提高密合性。另外，由于上述组合物为水系，因此，与非水系树脂相比，从与下层的偏光层中所含的二色性色素的亲和性优异方面考虑是有利的。需要说明的是，在本发明中，“水系树脂组合物”是指具有通过除去含有的水系溶剂而固化的性质的组合物。另外，从得到的偏光透镜兼备光学特性和密合性的观点考虑，在此形成的底涂层的厚度优选为
0.05 μ m 2.0 μ m。上述水系树脂组合物中所含的水系溶剂为至少含有水的溶剂，例如为水或水与极性溶剂等的混合溶剂。另外，从液体稳定性及成膜性的观点考虑，上述水系树脂组合物中的固体成分浓度优选为1飞2质量％，更优选为5 38质量％。除树脂成分之外，上述水系树脂组合物也可以根据需要含有抗氧剂、分散剂、增塑剂、流平剂等添加剂。另外，可以将市售的水系树脂组合物用水、醇、丙·二醇单甲醚(PGM)等溶剂进行稀释并适宜加入添加剂而使用。上述水系树脂组合物可以以溶解于水系溶剂中的状态或作为微粒(优选胶体粒子)分散的状态含有聚醚聚氨酯树脂。其中，优选聚醚聚氨酯树脂在水系溶剂中分散成微粒状的分散液，此时，从组合物的分散稳定性的观点考虑，聚醚聚氨酯树脂的粒径优选为
0.3μπι以下。另外，从稳定性方面考虑，优选上述水系树脂组合物的pH在25°C为5.5^9.0左右，从涂布适应性方面考虑，优选在25°C的粘度为5 500mPa.s，更优选为l(T50mPa.S。作为上述水系树脂组合物，含有聚醚聚氨酯树脂作为树脂成分，也可以含有除此之外的树脂成分，此时，在树脂成分中，优选聚醚聚氨酯树脂占最多(例如80质量％以上)。为了进一步提高密合性，优选使用仅含有聚醚聚氨酯树脂作为树脂成分的水系树脂组合物。聚醚聚氨酯树脂是指仅使用聚醚多元醇作为多元醇成分而得到的聚氨酯。另外，对于同时使用聚醚多元醇和聚酯多元醇作为多元醇成分而得到的聚氨酯(聚醚聚酯聚氨酯)而言，如后述的比较例2所示，无法利用底涂层来实现提高密合性。可认为醚键与多元醇成分中所含的酯键在一起会引起密合性降低。如上所述，可以利用聚醚聚氨酯树脂实现同时使用聚醚多元醇和其它骨架的多元醇而得到的聚氨酯所无法得到的密合性提高效果这点，是由本发明人等首次发现的见解。聚醚聚氨酯树脂可以通过如下操作来制备:使聚醚多元醇和有机多异氰酸酯与根据需要使用的扩链剂在对于反应为惰性且与水的亲和性大的溶剂中进行聚氨酯化反应，制成预聚物，将该预聚物中和后，分散于含有扩链剂的水系溶剂中进行高分子量化。其中，作为上述水系树脂组合物，优选使在基本骨架中具有聚醚多元醇且具有羧基、磺基等阴离子性基团的末端异氰酸酯预聚物分散于水系溶剂中而得到的物质。这样的水系树脂组合物的制备方法是公知的，另外，在本发明中，作为上述水系树脂组合物，也可以直接使用市售的水性聚氨酯，或者将根据需要将市售的水性聚氨酯用水系溶剂稀释后使用。通过使上述水系树脂组合物涂布在上述氨基硅烷处理或环氧基硅烷处理后的偏光层表面并进行干燥，可以在偏光层上形成作为底涂层的水系树脂层。作为涂布方法，可以使用浸溃法、旋涂法等公知的涂布法。涂布条件以能够形成期望膜厚的底涂层的方式适宜设定即可。也可以在涂布前对作为被涂布面的偏光层表面进行利用酸、碱、各种有机溶剂等的化学处理，利用等离子体、紫外线、臭氧等的物理处理，使用各种洗涤剂的洗涤剂处理。上述干燥可以通过例如将涂布了水系树脂组合物的透镜在室温 100°c的气氛中配置5分钟 24小时来进行。被膜形成工序接着，在形成的底涂层上涂布固化性组合物，然后实施固化处理，由此形成固化被膜。固化性组合物的涂布可以使用浸溃法、旋涂法等公知的涂布法进行。固化处理可根据固化性组合物的种类利用加热或光照射来进行。如上所述，可认为通过在此实施的固化处理，底涂层中的聚醚聚氨酯树脂产生活性基团，这有助于提高底涂层和偏光层之间的密合性。形成的固化被膜的种类·可以根据对偏光透镜要求的性能来确定，作为优选的具体例子，可以举出有助于提高偏光透镜的耐损伤性等的硬涂层。从兼备透镜的耐久性提高和光学特性的观点考虑，其厚度优选为0.5 IOym的范围。作为硬涂层的一个方式，可以形成在上述的有机硅化合物中添加有微粒状金属氧化物的被膜。该被膜通常通过加热处理来进行固化。加热固化处理可以通过例如将涂布了含有有机硅化合物及微粒状金属氧化物的涂布液的透镜在5(T150°C的气氛温度的环境下配置30分钟 I小时左右来进行。另外，从操作性方面考虑，设置在偏光层上的硬涂层由光固化性化合物形成是有利的。从该方面考虑，作为优选的硬涂层，可列举以多官能丙烯酸酯类化合物作为主成分的硬涂层等。需要说明的是，本发明中的“丙烯酸酯”的用语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。丙烯酸类被膜通常与偏光层的密合性不足，但可以通过在两膜之间设置上述底涂层来提高密合性。能够用于形成硬涂层的多官能丙烯酸酯类化合物是在分子中具有至少2个丙烯酸酯类聚合性基团的化合物，优选为在分子中具有至少2个丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的化合物，具体而言，可以举出: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、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四羟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(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、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、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羟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(甲基丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、在磷腈化合物的磷腈环上导入了丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基而得到的磷腈类丙烯酸酯化合物或磷腈类甲基丙烯酸酯化合物、通过在分子中具有至少2个异氰酸酯基的多异氰酸酯和具有至少I个丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基及羟基的多元醇化合物的反应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、通过在分子中具有至少2个酰卤化物和至少I个丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基及羟基的多元醇化合物的反应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、三聚物等这样的低聚物等。这些化合物可以分别单独使用或混合2种以上使用。另外，除上述多官能(甲基)丙烯酸酯之外，相对于硬涂层用涂料组合物固化时的固体成分，还可以配合优选10.0质量％以下的选自(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等中的至少I种单官能(甲基)丙烯酸酯。另外，为了调整硬度，可以在硬涂层中添加聚合物性低聚物。作为这样的低聚物，可以举出: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单体(macromonomer)。其含量优选相对于涂料组合物固化时的固体成分为5.(Γ50.0质量％。上述聚合性成分可以以与溶剂混合状态的溶液的形式进行。另外，也可以使用作为聚合性成分被市售的物质。另外，用于形成硬涂层的涂料组合物也可以含有公知的光聚合引发剂。光聚合引发剂的种类及使用量没有特别限定，可以适宜设定。作为其它成分，还可以添加无机氧化物粒子 以用于提高耐擦伤性。为了形成均匀的被膜，优选无机氧化物粒子以在溶剂中分散的状态，例如以胶体溶液的形式与其它成分混合。作为无机氧化物，可以举出:二氧化硅、氧化锆、氧化铝、氧化铝-镁及氧化锡-氧化锆等复合氧化物等。其添加量通常相对于涂料组合物的固体成分为5 80质量％左右。通过在底涂层上涂布上述硬涂层形成用涂料组合物并根据需要在干燥后进行光照射，可以形成丙烯酸类硬涂层。涂布条件以能够形成期望膜厚的硬涂层的方式适宜设定即可。照射的光例如为电子射线或紫外线，照射的光的种类及照射条件可根据使用的硬涂层形成成分的种类适宜选择。通常通过以照射光量50(T2000mJ/cm2左右照射紫外线，可以形成有助于提高透镜的耐损伤性的高强度的硬涂层，另外，可以通过上述光照射来提高底涂层的密合性。通过以上说明的工序，可以得到在透镜基体材料上依次具有偏光层、底涂层及固化被膜的偏光透镜。在本发明的偏光透镜的制造方法中，也可以在上述固化被膜上进一步根据需要采用公知的方法叠层防反射膜、防水膜、紫外线吸收膜、红外线吸收膜、光致变色膜、抗静电膜等功能膜。实施例以下，通过实施例进一步说明本发明。但是，本发明并不限定于实施例所示的方式。以下记载的室温为25°C ±5°C的范围。[实施例1]偏光透镜的制作(I)排列层的形成作为透镜基体材料，使用Phoenix Lens (Η0ΥΑ株式会社制造、折射率1.53、带有硬涂层、直径70mm、基弧4、中心壁厚1.5mm)，通过真空蒸镀法在透镜凹面上形成了厚度
0.2μπι 的 SiO2 膜。使用含有研磨剂的聚氨酯泡沫(研磨剂:日本富士美株式会社制造的商品名为P0LIPLA203A、平均粒径0.8μπι的Al2O3粒子，聚氨酯泡沫:与上述透镜凹面的曲率大致为同形状)，在转速350rpm、研磨压力50g/cm2的条件下对所形成的SiO2膜实施单向研磨加工处理30秒钟。实施了研磨处理后的透镜利用纯水进行清洗，并使其干燥。(2)偏光层的形成将透镜干燥后，使用水溶性的二色性色素(斯特林光学仪器(Sterling OpticsInc)公司制造的商品名Varilightsolution2S)的约5质量％水溶液2 3g在研磨处理面上实施旋涂，形成了偏光层。旋涂通过如下操作进行:以转速300rpm供给色素水溶液，保持8秒钟，接着，以转速400rpm保持45秒钟，再以IOOOrpm保持12秒钟。接着，制备氯化铁浓度为0.15M、氢氧化钙浓度为0.2M的pH3.5的水溶液，将上述得到的透镜在该水溶液中浸溃约30秒钟，然后提起，用纯水充分地实施清洗。通过该工序，水溶性的色素转换为难溶性(非水溶化处理)。(3)氨基硅烷处理上述(2)之后，将透镜浸溃于Y -氨基丙基三乙氧基硅烷10质量％水溶液中15分钟，然后用纯水清洗3次，在加热炉内(炉内温度85°C)加热处理30分钟，然后从炉内取出，冷却至室温。(4)环氧基硅烷处理上述冷却后，将透镜浸 溃于Y -环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷2质量％水溶液30分钟，然后，将透镜在加热炉内(炉内温度60°C)加热处理30分钟，然后从炉内取出，冷却
至室温。以上处理后，所形成的偏光层的厚度约为Ιμπι。(5)底涂层的形成利用旋涂法在上述冷却处理后的偏光膜表面涂布水系聚氨酯树脂组合物。作为水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制造的商品名ADEKA B0NTIGHTERHUX-350(树脂成分:聚醚聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍且添加了流平剂(TORAY DOW CORNING公司制造的商品名FZ-2105)而得到的组合物。旋涂通过如下操作进行:在偏光层上以转速IOOrpm供给上述组合物，保持10秒钟，接着，以转速400rpm保持10秒钟，再以IOOOrpm保持30秒钟。旋涂后，使透镜在室温下风干，在偏光层上形成了底涂层。所形成的底涂层的厚度为 0.30 μ m。(6)硬涂层的形成利用旋涂(以IOOOrpm、保持30秒钟)在实施了上述(5)的处理的透镜上涂布将二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制造的KAYARAD DPHA) 1000质量份、乙酸乙酯2500质量份、光聚合物引发剂(Ciba Japan制造的Irgacure819) 30质量份混合而成的涂布液。涂布后，利用紫外线照射装置以UV照射光量1200mJ/cm2进行固化，得到了厚度6 μ m的硬涂层。通过以上的工序，准备了总计2个在透镜基体材料上具有排列层、偏光层、底涂层、及硬涂层的偏光透镜。[实施例2]作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX-550 (树脂成分:聚醚聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[实施例3]
除了不进行环氧基硅烷处理以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[实施例4]除了不进行氨基硅烷处理中的加热处理及环氧基硅烷处理以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[实施例5]除了不进行环氧基硅烷处理中的加热处理以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[实施例6]除了用以下的方法形成硬涂层以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。在具有磁力搅拌器的玻璃制的容器中利用旋涂(以lOOOrpm、保持30秒钟)涂布将二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药制造的KAYARAD DPHA) 500质量份、甲乙酮分散胶体二氧化硅1000质量份(固体成分30%)、乙酸乙酯3000质量份、光聚合物引发剂(Ciba Japan制造的IrgaCUr e819)30质量份混合而成的涂布液。涂布后，利用紫外线照射装置以UV照射光量1800mJ/cm2进行固化，得到了厚度1.5 μ m的硬涂层。[实施例7]将氨基硅烷处理中的加热处理及环氧基硅烷处理中的加热处理均变更为在室温下的自然干燥，并通过以下的方法形成了硬涂层，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。在具有磁力搅拌器的玻璃制的容器中加入Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷17质量份、甲醇30质量份及水分散胶体二氧化硅(固体成分40质量％、平均粒径15nm) 28质量份，充分混合，在5°C进行了 24小时搅拌。接着，加入丙二醇单甲醚15质量份、聚硅氧烷类表面活性剂0.05质量份及作为固化剂的乙酰丙酮铝1.5质量份，充分搅拌后，进行过滤，制备了硬涂层涂布液(硬涂组合物)。该涂布液的PH约为5.5。采用浸溃法(提起速度20cm/分钟)在底涂层表面涂布所制备的硬涂组合物，然后，在炉内温度100°c的加热炉内加热固化90分钟，由此形成了厚度3μπι的硬涂层。[比较例I]作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX-210 (树脂成分:聚酯聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为12倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例2]作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_320(树脂成分:聚醚聚酯聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例3]作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制造的商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_386(树脂成分:聚碳酸酯聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例4]
作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_541(树脂成分:聚酯聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例5]作为用于形成底涂层的水系聚氨酯树脂组合物，使用将株式会社ADEKA制商品名ADEKA BONTIGHTER HUX_232(树脂成分:聚酯聚氨酯树脂)用丙二醇单甲醚(PGM)稀释为6倍的溶液，除此之外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例6]除了不进行氨基硅烷处理以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。[比较例7]除了不进行氨基硅烷 处理及环氧基硅烷处理中的加热处理以外，通过与实施例1同样的方法得到了偏光透镜。评价方法1.硬涂层、偏光层的密合性评价在硬涂层上以f2mm间隔十字切割100格，在该十字切割处较强地贴附胶带(Nichiban株式会社制造的玻璃纸带)后，对于快速地剥下胶带后的固化膜的100格中没有发生剥离而残留的格子数进行了调查。2.外观评价在荧光灯下肉眼观察与进行了上述1.的评价的透镜不同的透镜，评价模糊及裂纹的有无。将以上的结果示于表I。[表 I]
权利要求
1.一种偏光透镜的制造方法,该方法包含下述工序: 偏光层形成工序，通过使二色性色素在透镜基体材料上排列堆积而形成偏光层； 氨基娃烧处理工序，使含有氨基的娃烧偶联剂溶液含浸在所述偏光层中； 底涂层形成工序，在氨基硅烷处理工序后的偏光层上涂布含有聚醚聚氨酯树脂和水系溶剂的水系树脂组合物，然后使该组合物干燥，由此形成底涂层；以及 被膜形成工序，在所形成的底涂层上涂布固化性组合物，然后实施固化处理，由此形成固化被膜。
2.根据权利要求1所述的偏光透镜的制造方法，其中，通过光照射或加热来进行所述固化处理。
3.根据权利要求1或2所述的偏光透镜的制造方法，其中，在所述氨基硅烷处理中，在含浸含有氨基的硅烷偶联剂溶液后，实施干燥或加热处理。
4.根据权利要求广3中任一项所述的偏光透镜的制造方法，其包含进行环氧基硅烷处理，该环氧基娃烧处理是使含有环氧基的娃烧偶联剂含浸在所述氣基娃烧处理工序后且底涂层形成工序前的偏光层中的处理。
5.根据权利要求4所述的偏光透镜的制造方法，其中，在所述环氧基硅烷处理中，在含浸含有环氧基的硅烷偶联剂 之后实施干燥或加热处理。
全文摘要
本发明提供一种偏光层及功能膜的剥离产生得到抑制的具有优异耐久性的偏光透镜。所述偏光透镜的制造方法包含下述工序偏光层形成工序，通过使二色性色素在透镜基体材料上排列堆积而形成偏光层；氨基硅烷处理工序，使含有氨基的硅烷偶联剂溶液含浸在所述偏光层中；底涂层形成工序，在氨基硅烷处理工序后的偏光层上涂布含有聚醚聚氨酯树脂和水系溶剂的水系树脂组合物，然后使该组合物干燥，由此形成底涂层；以及被膜形成工序，在所形成的底涂层上涂布固化性组合物，然后实施固化处理，由此形成固化被膜。
文档编号B29D11/00GK103226219SQ201310032770
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月29日 优先权日2012年1月31日
发明者矢岛英一, 滨窪胜史, 伊藤可惠 申请人:Hoya株式会社