(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光性を有するフィルムの両面に接着層を介して芳香族ポリカーボネートシートを貼り合わせた偏光シートを球面あるいは非球面に曲げ、該偏光シートの一方の面に芳香族ポリカーボネートを射出して形成することを含む偏光レンズの製造方法において、該偏光シートの少なくとも芳香族ポリカーボネートを射出した面とは反対側の面に配置されている芳香族ポリカーボネートシートのリタデーション値が２０００ｎｍ以上２００００ｎｍ未満であり、該偏光レンズに芳香族ポリカーボネートを射出した後に、ガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度での熱処理を施して、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向のベースカーブと垂直方向のベースカーブを、該熱処理を施す前と比較して、それぞれ設計値に近づけることをさらに含み、
該熱処理の温度をＸ、該熱処理の時間をＹとしたとき、Ｘの範囲が１１５〜１３５℃であって、該熱処理の温度と時間の関係が式１を満たし、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向と垂直方向のベースカーブの異方性が０．２５以内であることを特徴とする偏光レンズの製造方法。
１５．６≦Ｌｏｇ（Ｙ）＋０．１２２Ｘ≦１６．９  （１）
【請求項２】
請求項１記載の偏光レンズの製造方法において、該熱処理の温度をＸ、該熱処理の時間をＹとしたとき、Ｘの範囲が１１５〜１３５℃であって、該熱処理の温度と時間の関係が式２を満たし、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向と垂直方向のベースカーブの異方性が０．１以内の偏光レンズの製造方法。
１６．１≦Ｌｏｇ（Ｙ）＋０．１２２Ｘ≦１６．８  （２）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光シートの一方の面に芳香族ポリカーボネートを射出して成形した、芳香族ポリカーボネート製偏光レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート製の偏光シートは耐衝撃性に優れ軽量であることから液晶ディスプレイをはじめ、建物の窓や自動車のサンルーフ、マリンスポーツ、ウインタースポーツ、釣り等に用いるサングラスやゴーグルに使用されている。【０００３】
ポリビニルアルコールフィルムを延伸して二色性色素で染色した偏光フィルムの両面に保護層として接着層を介して芳香族ポリカーボネートシートを貼った偏光シート（以下芳香族ポリカーボネート偏光シート）は特に耐衝撃性に優れ、加えて高い耐熱性も併せ持つので曲げ加工や射出成形を施して得られるサングラスやゴーグル用の偏光レンズに使用されている。【０００４】
しかしながら、芳香族ポリカーボネートは光弾性定数が大きいので、サングラスやゴーグルのような球面あるいは非球面の面形状に曲げ加工を施した際に、リタデーションによる着色干渉縞が生じやすく、この着色干渉縞が外観を損ね、眼精疲労を引き起こす等の問題を抱えている。【０００５】
また、芳香族ポリカーボネート偏光シートを球面あるいは非球面の面形状に曲げ加工した偏光レンズでは芳香族ポリカーボネート偏光シートの厚みムラにより像の歪みが生じてしまい、外観を損ね、眼精疲労を引き起こす等の問題も抱えている。【０００６】
曲げ加工を施した際に生じるリタデーションについては、保護層に使用する芳香族ポリカーボネートシートに予め延伸処理を施して大きなリタデーションを生じさせておくことにより、着色干渉縞を見えなくした芳香族ポリカーボネート偏光シート（以下延伸ポリカーボネート偏光シート）が知られており（特許文献１）、偏光レンズの中でも外観や眼精疲労に優れた製品に使用されている。【０００７】
一方、前述の延伸ポリカーボネート偏光シートに曲げ加工を施して形成した偏光レンズよりもさらに耐衝撃性を向上させる、あるいは焦点屈折力を持つ矯正用レンズを形成する目的で、球面あるいは非球面の面形状に曲げ加工した延伸ポリカーボネート偏光シートを金型内にインサートし芳香族ポリカーボネートを射出して成形した偏光レンズ（以下芳香族ポリカーボネート偏光レンズ）が知られている（特許文献２）。【０００８】
芳香族ポリカーボネート偏光レンズは、金型内に芳香族ポリカーボネートを射出して充填するので、インサートした延伸ポリカーボネートシートの厚みムラが見えなくなるという利点もあり、焦点屈折力を持たないレンズにおいても耐衝撃性、外観や眼精疲労に対して特に優れた製品に使用されている。【０００９】
ところで、芳香族ポリカーボネート偏光レンズのように金型内に熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂を充填して得られるレンズにおいては、両面それぞれの金型の表面形状と両面の間隔を適宜設定することにより、成形されたレンズの両面それぞれの形状と肉厚を自由に設定出来るので、成形されたレンズの焦点屈折力、プリズム屈折力、および像歪が所望の値になるよう光学設計に基づいて金型の表面形状と両面の間隔が設定される。【００１０】
成形されたレンズの表面形状と成形時に接していた金型の表面形状は多くの場合同一だが、レンズの表面形状に非常に高い精度が要求される場合には、金型内に充填した熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂が固化する際に生じる体積収縮によるレンズ肉厚の減少や表面形状の変化を補償するために、両面それぞれの金型の表面形状と両面の間隔を適宜微調整する場合がある。【００１１】
芳香族ポリカーボネート偏光シートの曲げ加工に使用する金型には、最終的に得られる芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて射出された芳香族ポリカーボネートに接する面とは反対側の面の表面形状と同じ形状のものが用いられている。【００１２】
また、芳香族ポリカーボネート偏光レンズの射出成形に使用する金型のうち、延伸ポリカーボネート偏光シート側の金型にも最終的に得られる芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおける延伸ポリカーボネート偏光シート側の表面形状と同じ形状のものが用いられ、射出成形に使用するもう一方の金型には、光学設計に基づいて最終的に得られる芳香族ポリカーボネート偏光レンズのレンズ面内における焦点屈折力やプリズム屈折力が所望の値になるような表面形状と同じ形状のものが用いられている。【００１３】
例えば、焦点屈折力やプリズム屈折力が無く、延伸ポリカーボネート偏光シート側の表面のベースカーブが８の球面である芳香族ポリカーボネート偏光レンズを最終的に得たい場合には、曲げ加工を２回あるいは３回以上で行う場合もあるが、最終回の曲げ加工で使用する金型の形状はベースカーブが８の球面であり、射出成形に使用する金型のうち、延伸ポリカーボネート偏光シート側の金型の形状もベースカーブが８の球面であり、射出成形に使用するもう一方の金型はベースカーブが８あるいは８よりも僅かに大きな球面であって、その球面の中心位置が延伸ポリカーボネート偏光シート側の金型に対して僅かに異なる、すなわちディセンターされた表面形状が用いられている。【００１４】
また、例えば、焦点屈折力やプリズム屈折力が無く、延伸ポリカーボネート偏光シート側の表面の水平方向のベースカーブが６、垂直方向のベースカーブが４の楕円面である芳香族ポリカーボネート偏光レンズを最終的に得たい場合には、曲げ加工は２回あるいは３回以上で行う場合もあるが、最終回で使用する金型の形状は水平方向のベースカーブが６、垂直方向のベースカーブが４の楕円面であり、射出成形に使用する金型のうち、延伸ポリカーボネート偏光シート側の金型の形状も水平方向のベースカーブが６、垂直方向のベースカーブが４の楕円面であり、射出成形に使用するもう一方の金型は水平方向のベースカーブが６あるいは６よりも僅かに大きく、垂直方向のベースカーブが４あるいは４よりも僅かに大きな楕円面である。【００１５】
さらに例示すると、芳香族ポリカーボネート偏光レンズの表面形状は球面、楕円面あるいは放物面といった2次曲面だけでなく、４次曲面のような高次曲面に成形される場合もあり、かつ、水平方向と垂直方向の曲率が異なる場合もある。しかしながら、芳香族ポリカーボネート偏光レンズの射出成形後の表面形状は金型の表面形状に対して大きく異なる場合があり、その異なり方も様々である。【００１６】
延伸ポリカーボネート偏光シートにおいて、芳香族ポリカーボネート偏光レンズを表面形状が球面の金型を用いて成形した際に、芳香族ポリカーボネートを射出した側の芳香族ポリカーボネートシートの延伸を無くした、あるいは少なくした延伸ポリカーボネート偏光シートを用いると、形成された偏光レンズの垂直方向のベースカーブと水平方向のベースカーブの差の絶対値（以下ベースカーブの異方性）が低減することが知られている（特許文献３）。【００１７】
芳香族ポリカーボネートを射出した側の芳香族ポリカーボネートシートの延伸を無くした、あるいは少なくした延伸ポリカーボネート偏光シート（以下片面延伸ポリカーボネート偏光シート）を用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズはレンズの表面形状を非常に高い精度で形成できることから、耐衝撃性、外観や眼精疲労に対して特に優れており、かつ、レンズの表面形状の精度が高い製品に使用されている。【００１８】
このように形成された芳香族ポリカーボネート偏光レンズの表面には、適宜、ハードコート、反射防止膜などが形成され、次いで玉摺り、穴あけ、ネジ締め等によりフレームに固定してサングラスやゴーグルになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平０３−３９９０３号公報
【特許文献２】特開平０８−５２８１７号公報
【特許文献３】特開平０８−３１３７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
前述のように、片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズはレンズの表面形状を非常に高い精度で形成できることから、耐衝撃性、外観や眼精疲労に対して特に優れており、かつ、レンズの表面形状の精度が高い製品に使用されている。【００２１】
しかしながら、片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いても、曲げ加工、射出成形、ハードコート処理等の加工条件による表面形状の差が大きく、曲げ加工、射出成形、ハードコート処理等のそれぞれの加工に適した加熱温度や加熱時間では所望の精度の表面形状に成形出来るに至っていないという問題があった。【００２２】
さらに、片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズの射出成形後の表面形状は、射出金型の表面形状、すなわち光学設計に基づいて得られた所望の表面形状に対して異なり、さらに、曲げ加工、射出成形、ハードコート処理等の種々の加工条件によって異なる複雑さのために、これらの個々の加工条件によりどのように表面形状が変化するかを把握するには至っていなく、これらの個々の加工条件を適宜選定すれば所望の精度の表面形状に到達出来るか否かについてすら予見出来ていない。【００２３】
延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては言うまでも無く、所望の精度の表面形状に成形出来るに至っていない。偏光レンズの表面形状の精度が極端に低い場合には、形成された偏光レンズとフレーム形状との差異により、玉摺りした後にフレームに固定出来ないという問題が生じる。【００２４】
例えば、表面形状が球面でベースカーブが８の偏光レンズでは、形成された偏光レンズのベースカーブの異方性が0.25を超えるとフレームへの固定が困難になるという問題が生じる。さらに、形状精度が及ぼす影響について特筆すべきは、形成された偏光レンズのベースカーブの異方性が大きくなると、保護メガネに関する米国規格ANSI-Z87.1におけるResolving Power（以下解像度）の規定を満たさないという問題が生じる。例えば、表面形状が球面でベースカーブが８の偏光レンズでは、形成された偏光レンズのベースカーブの異方性が0.1を超えると解像度は20未満になり、米国規格ANSI-Z87.1に適合しないという問題が生じる。【００２５】
前述の解像度と偏光レンズの形状精度との関係に関する先行技術文献は特に無く、本発明者らが鋭意検討した結果、形成された偏光レンズの形状精度が低いと解像度が低く、形成された偏光レンズの形状精度が高いと解像度も高いという関係を見出し、偏光レンズの表面形状の精度を非常に高めて、ベースカーブの異方性を0.1以内にしたときに解像度が20以上になることを見出すに至った。【００２６】
また、片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては、射出した芳香族ポリカーボネートの側から光を入射した場合、すなわち実際に使用する状況における光入射面に対して反対の面から光を入射した場合にはリタデーションによる着色干渉縞が生じやすく、実際の使用には問題が生じないものの、この着色干渉縞が販売店において商品を陳列した際の外観を損ねるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は、偏光性を有するフィルムの両面に接着層を介して芳香族ポリカーボネートシートを貼り合わせた偏光シートを球面あるいは非球面に曲げ、該偏光シートの一方の面に芳香族ポリカーボネートを射出して形成することを含む偏光レンズの製造方法において、該偏光シートの少なくとも芳香族ポリカーボネートを射出した面とは反対側の面に配置されている芳香族ポリカーボネートシートのリタデーション値が２０００ｎｍ以上２００００ｎｍ未満であり、該偏光レンズに芳香族ポリカーボネートを射出した後に、ガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度での熱処理を施して、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向のベースカーブと垂直方向のベースカーブを、該熱処理を施す前と比較して、それぞれ設計値に近づけることをさらに含み、
該熱処理の温度をＸ、該熱処理の時間をＹとしたとき、Ｘの範囲が１１５〜１３５℃であって、該熱処理の温度と時間の関係が式１を満たし、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向のベースカーブと垂直方向のベースカーブの異方性が０．２５以内である偏光レンズの製造方法である。
１５．６≦Ｌｏｇ（Ｙ）＋０．１２２Ｘ≦１６．９  （１）
【００２８】
また、前述の偏光レンズの製造方法において、前記と同じＸの範囲で、該熱処理の温度と時間の関係が式２を満たし、該熱処理を施した後の該偏光レンズの水平方向のベースカーブと垂直方向のベースカーブの異方性が０．１以内の偏光レンズの製造方法である。
１６．１ ≦ Ｌｏｇ（Ｙ）＋０．１２２ Ｘ ≦ １６．８  （２）
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、形状精度が高い芳香族ポリカーボネート偏光レンズを安定して提供できるようになった。【００３０】
表面形状が球面の偏光レンズにおいては、ベースカーブの異方性が0.25以内のものを安定して提供できるようになり、さらに、解像度が20以上のものを安定して提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による芳香族ポリカーボネート偏光レンズの断面図である。
【図２】熱処理温度が130℃のときの、熱処理時間とベースカーブとの関係を示す。
【図３】熱処理温度とベースカーブの異方性が0.25以内となる熱処理時間の関係を示す。
【図４】熱処理温度とベースカーブの異方性が0.10以内となる熱処理時間の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の芳香族ポリカーボネート偏光レンズに関して説明する。
まず、偏光フィルムの基材となる樹脂フィルムを一方向に延伸させつつ、ヨウ素または二色性色素などの染料を含有する染液に含浸することにより、ヨウ素または二色性色素を基材樹脂中に分散し、偏光性を付与した偏光フィルムを得る。
【００３３】
このときに用いる偏光フィルムの基材となる樹脂としては、ポリビニルアルコール類が用いられ、このポリビニルアルコール類としては、ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡ）、ＰＶＡの酢酸エステル構造を微量残したもの及びＰＶＡ誘導体または類縁体であるポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物等が好ましく、特にＰＶＡが好ましい。
【００３４】
さらに、ＰＶＡフィルムの分子量については、延伸性とフィルム強度の点から重量平均分子量が50,000から500,000のものが好ましく、特に、分子量150,000から300,000のものが好ましい。また、このときに用いる偏光フィルムの染料としては、ＰＶＡフィルムへの染色性と耐熱性の点からスルホン酸基を持つアゾ色素からなる直接染料が好ましい。ＰＶＡフィルムを延伸する際の倍率は、延伸後の二色比とフィルム強度の点から２〜８倍が好ましく、特に３〜５倍が好ましい。
【００３５】
次に、偏光フィルムの両面に接着層を介して、芳香族ポリカーボネートシートからなる保護層を貼付する。このときに用いる芳香族ポリカーボネートシートの樹脂材料としては、フィルム強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカンや２，２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジハロゲノフェニル）アルカンで代表されるビスフェノール化合物から周知の方法で製造された重合体が好ましく、その重合体骨格に脂肪酸ジオールに由来する構造単位やエステル結合を持つ構造単位が含まれても良く、特に、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンから誘導される芳香族ポリカーボネートが好ましい。
【００３６】
さらに、芳香族ポリカーボネートシートの分子量については、シート自体の成形における点から粘度平均分子量で12,000〜40,000のものが好ましく、フィルム強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から、特に20,000〜35,000のものが好ましい。また、芳香族ポリカーボネートシートのリタデーション値については、着色干渉縞を抑制する点から、下限は2000nm以上であり、上限は特にないがフィルム製造面から20000nm以下が好ましく、特に4000nm以上20000nm以下が好ましい。リタデーション値が高い方が着色干渉縞を生じ難い反面、リタデーション値が高い方が表面形状の精度が低いというデメリットがある。
【００３７】
しかし、本発明の芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては表面形状の精度を高めることが出来るので、よりリタデーション値が高い範囲においても表面形状の精度を高めることが出来る。加えて、両面に用いる芳香族ポリカーボネートからなる保護層のそれぞれ厚みについては、フィルム強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から、50μm〜1.5mmの範囲が好ましく、特に100μm〜800μmの範囲が好ましい。
【００３８】
偏光フィルムの両面に芳香族ポリカーボネートを貼り合わせるために用いる接着剤としては、アクリル樹脂系材料、ウレタン樹脂系材料、ポリエステル樹脂系材料、メラミン樹脂系材料、エポキシ樹脂系材料、シリコーン系材料等が使用でき、特に、接着層自体あるいは接着した際の透明性と芳香族ポリカーボネートとの接着性の点から、ウレタン樹脂系材料であるポリウレタンプレポリマーと硬化剤からなる２液型の熱硬化性ウレタン樹脂が好ましい。このようにして芳香族ポリカーボネート偏光シートを得る。
【００３９】
本発明の芳香族ポリカーボネート偏光レンズに用いられる芳香族ポリカーボネート偏光シートは、前述の芳香族ポリカーボネート偏光シートに限られるものではなく、偏光フィルムと保護層の芳香族ポリカーボネートを接着する接着剤において、調光染料を溶解させた接着剤を用いて作製された調光機能も併せ持つ芳香族ポリカーボネート偏光シートを用いても良く、このように偏光フィルムの保護層に使用する芳香族ポリカーボネートシートに予め延伸処理を施して大きなリタデーションを生じさせた延伸ポリカーボネート偏光シートを球面あるいは非球面の面形状に曲げ加工し、金型内にインサートし芳香族ポリカーボネートを射出して成形した偏光レンズであれは同様な効果が得られる。
【００４０】
次いで、延伸ポリカーボネート偏光シートに曲げ加工が施される。
延伸ポリカーボネート偏光シートの曲げ加工条件については、特に制限はないが、射出成形に用いる金型表面に沿うように曲げられている必要があり、また偏光フィルムは曲げ加工において延伸方向に沿った亀裂、いわゆる膜切れが生じやすいのでこれらの点から、延伸ポリカーボネート偏光シートの曲げ加工における金型温度は延伸ポリカーボネート偏光シートに使用した芳香族ポリカーボネートのガラス転移点前後の温度が好ましく、加えて、予熱処理により曲げ加工直前に芳香族ポリカーボネートのガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度にしておくことが好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い温度以上ガラス転移点より15℃低い温度未満にしておくことが好ましい。
【００４１】
次いで、延伸ポリカーボネート偏光シートに芳香族ポリカーボネートが射出される。
射出成形の加工条件については、特に制限はないが、外観に優れている必要があり、この点から、金型温度は延伸ポリカーボネート偏光シートに使用した芳香族ポリカーボネートのガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度が好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い温度以上ガラス転移点より15℃低い温度未満が好ましい。
【００４２】
次いで、熱処理が施され、その後、ハードコート処理が施される。
熱処理に先立ち、前述の課題を解決するために本発明者らが曲げ加工、射出成形、ハードコート処理等の従来技術の加工条件を注意深く検討した結果、延伸ポリカーボネート偏光シートあるいは片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて、射出金型の表面形状、すなわち所望の表面形状に対して、水平方向のベースカーブが大きく垂直方向のベースカーブが小さいことを見出し、さらに詳しく検討した結果、芳香族ポリカーボネート偏光レンズの射出成形後の表面形状は水平方向のベースカーブが大きく、垂直方向のベースカーブが小さいものであり、射出成形後にハードコート処理をすることよって水平方向のベースカーブが小さく、垂直方向のベースカーブが大きくなって所望の表面形状に近づくとの知見を得た。
【００４３】
ハードコートの材質あるいは加工条件については、特に制限はないが、外観や下地の芳香族ポリカーボネートに対して、あるいは続いてコートされるミラーコートや反射防止コート等の無機層に対する密着性に優れている必要があり、この点から、焼成温度は延伸ポリカーボネート偏光シートに使用した芳香族ポリカーボネートのガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度が好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い以上ガラス転移点より15℃低い温度未満が好ましい。
【００４４】
ここで言う偏光レンズの水平方向とは、サングラスあるいはゴーグルに固定した際に水平面に対して平行になる偏光レンズ面上の方向であり、偏光レンズの吸収軸に概ね一致する。また、ここで言う垂直方向とはサングラスあるいはゴーグルに固定した際に水平面に対して垂直な方向であり、偏光レンズの透過軸に概ね一致する。
【００４５】
さらに、本発明者らが従来技術の加工条件に加えて種々の処理の追加を鋭意検討した結果、従来技術にて成形された芳香族ポリカーボネート偏光レンズに対して、ハードコート処理前に熱処理を加えることよって、より水平方向のベースカーブが小さくなって所望の表面形状に近づき、より垂直方向のベースカーブが大きくなって所望の表面形状に近づくことを見出し、更なる長い時間に及ぶ熱処理を加えることよって、より水平方向のベースカーブが小さくなるために所望の表面形状を追い越して所望の表面形状よりもベースカーブが小さくなり、より垂直方向のベースカーブが大きくなって所望の表面形状を追い越して所望の表面形状よりもベースカーブが大きくなることを見出し、適切な時間の熱処理を加えたときに非常に高い形状精度が得られることを見出し、本発明に至った。
【００４６】
芳香族ポリカーボネート偏光レンズのハードコート処理における一般的な焼成温度については、延伸ポリカーボネート偏光シートあるいは片面延伸ポリカーボネート偏光シートの保護層に用いている芳香族ポリカーボネートシートのガラス転移点から50℃低い温度以上ガラス転移点以下であり、より一般的にはガラス転移点から40℃低い温度以上ガラス転移点から15℃低い温度以下である120℃前後の温度であり、ハードコートの焼成に要する時間は概ね30分から２時間の間であり、これらの一般的な加工条件で成形された芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては、射出金型の表面形状、すなわち所望の表面形状に対して、水平方向のベースカーブが大きく垂直方向のベースカーブが小さいものであり、高い精度の表面形状は得られない。
【００４７】
すなわち、従来技術である一般的な加工条件で成形された芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては形状精度が高いものが得られない。
【００４８】
本発明の技術である、ハードコート処理前に熱処理を加えるという方法により、一般的な加工条件で成形された芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいても水平方向のベースカーブが小さくなって所望の表面形状に近づき、垂直方向のベースカーブが大きくなって所望の表面形状に近づく。しかしながら、過剰に長い時間の熱処理を加えた場合には、水平方向のベースカーブが低くなり過ぎて所望の表面形状よりもベースカーブが低くなり、垂直方向のベースカーブが高くなり過ぎて所望の表面形状よりもベースカーブが高くなる。
【００４９】
当然のことながら、適切な時間の熱処理を加えた場合には、水平方向および垂直方向のベースカーブが所望の表面形状に非常に近い値になり、従来技術では得られなかった非常に高い精度の表面形状が本発明の技術により得られる。加えて、本発明者らが、ハードコート処理前に熱処理を加えて非常に高い精度の表面形状を得るために行う適切な熱処理の制御性について鋭意検討を行った結果、ハードコート処理前の熱処理によって生じるカーブ値の単位加熱時間あたりの変化量は、加熱時間が長くなるにしたがって徐々に減少していく傾向にあることを見出した。
【００５０】
さらに、ハードコート処理前の熱処理によって生じるベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量は、曲げ加工における処理温度あるいは射出成形における金型温度によって変化し、これらの温度が高い程、ハードコート処理後の熱処理によって生じるベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量は少なくなることを見出した。よりさらに、ハードコート処理前の熱処理において、加熱温度を上げると、ベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量は大きくなり、加熱温度を下げると、ベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量は小さくなることを見出した。
【００５１】
また、射出成形後の表面形状は、射出金型の表面形状、すなわち所望の表面形状に対して、水平方向のベースカーブが大きく、垂直方向のベースカーブが小さいが、その程度が射出成形における金型温度によって変化し、その程度は金型温度が高いと高くなり、金型温度が低いと低くなることを見出した。高い精度で表面形状を制御しようとした場合には、所望の表面形状にほぼ一致した時のベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量が小さい方が好ましい。一方、生産におけるスループットを向上しようとした場合には、熱処理に要する時間を短時間化すべく、熱処理初期におけるベースカーブの単位加熱時間あたりの変化量が大きい、あるいは熱処理前の表面形状が所望の表面形状に近い方が好ましい。
【００５２】
これらの点から、曲げ加工における処理温度、射出成形における金型温度、あるいはハードコート処理後の熱処理の温度を適切に選択することにより、一定時間の熱処理で非常に形状精度が高いものが非常に再現良く、あるいは短時間の熱処理でも非常に形状精度が高いものが非常に再現良く得られることを見出した。
【００５３】
すなわち、延伸ポリカーボネート偏光シートあるいは片面延伸ポリカーボネート偏光シートを用いた芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて、ハードコート処理前にガラス転移点以下の温度での熱処理を適宜施す方法により、射出金型の表面形状、すなわち所望の表面形状に所望の精度で成形できること見出すに至った。
【００５４】
また、曲げ加工における処理温度、射出成形における金型温度、あるいはハードコート処理後の熱処理の温度を適切に選択する方法により、短時間の熱処理で、あるいは任意の一定時間の熱処理で非常に形状精度が高いものを非常に再現良く成形できることを見出すに至った。
【００５５】
その結果、表面形状が球面の偏光レンズにおいて、ベースカーブの異方性が0.25以内のものを安定して成形出来るに至り、さらに、表面形状が球面の偏光レンズにおいて、解像度が20以上のものを成形出来るに至った。
【００５６】
尚、本実施例における説明ではハードコート処理前に熱処理を行うものとして例示しているが、この熱処理は射出成形後であればどの段階で行っても良く、例えば、ハードコート処理後に行っても良く、さらにミラーコートや反射防止コート等の無機層をコートした後に行っても良い。また、本実施例における説明では、熱処理はハードコート処理前に行うこととしているが、熱処理の加熱温度と加熱時間を適宜選択することにより、ハードコート焼成における熱処理に繰り入れてもよい。
【００５７】
例えば、ハードコート焼成における加熱温度が120℃で加熱時間が２時間であり、その後行う熱処理が120℃で10時間であるときに高い精度の表面形状が得られる場合には、ハードコート焼成を加熱温度が120℃で加熱時間が12時間で行えば良い。また、ハードコートが無い芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいては言うまでも無く、ハードコート処理を省略して熱処理を行えば良い。
【００５８】
熱処理の条件については、加熱温度においては延伸ポリカーボネート偏光シートに使用した芳香族ポリカーボネートのガラス転移点より５０℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度が好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い以上ガラス転移点より15℃低い温度未満が好ましい。加熱時間については、前述したように所望の精度で所望の表面形状を得るべく、適宜設定した条件で行う。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例に基づき、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。【００６０】
（実施例１）
（ａ）延伸ポリカーボネート偏光シート
芳香族ポリカーボネート偏光レンズに用いる延伸ポリカーボネート偏光シートとしては、0.6ｍｍ厚のユーピロンポーラシート（三菱瓦斯化学社製）を使用した。該延伸ポリカーボネート偏光シートは、偏光フィルムの両面に保護層として厚さ0.3mm、リタデーション値5500nm、ガラス転移点１５０℃の芳香族ポリカーボネートシートを用いており、曲げ加工において着色干渉縞が生じ難い偏光シートである。【００６１】
（ｂ）芳香族ポリカーボネート偏光レンズ
（ａ）の偏光シートを直径79.5ｍｍの真円型で打ち抜き、垂直方向の幅を55ｍｍにカットし、射出成形に用いた金型の球面状の表面（曲率半径66.81mm、ベースカーブ7.932）に合うように、同じ表面形状を持つ金型を用いて曲げ加工を行った。ここで言うベースカーブとは、レンズ前面の曲率の意味で用いており、５３０をミリメータ単位の曲率半径で除した値のことである。
さらに、射出成形用の金型内にインサートし、レンズの凹面に溶融樹脂を射出成形することにより芳香族ポリカーボネート偏光レンズを作製した。このときの芳香族ポリカーボネート偏光レンズの成形条件を表１に示した。【００６２】
射出成形においては、１回の射出で同時に２個の芳香族ポリカーボネート偏光レンズを形成出来る金型を用いて〔１〕〜〔８〕を成形し、１回の射出で同時に４個の芳香族ポリカーボネート偏光レンズを形成出来る金型を用いて〔９〕を成形した。
この２種類の金型の差異については、1回の射出で同時に成形出来る芳香族ポリカーボネート偏光レンズの数が異なるだけでそれぞれの金型の表面形状は同一であり、ゲートの形状やランナーの長さも概ね等しくなるように設計されている。【００６３】
（ｃ） 成形された偏光レンズの曲率半径とベースカーブの測定
（ｂ）で形成した〔１〕〜〔９〕芳香族ポリカーボネート偏光レンズについて、水平方向と垂直方向のそれぞれの曲率半径を、３点式カーブメータ（PEACOCK製DIAL GAUGE）で測定した。【００６４】
（ｄ）成形された偏光レンズの解像度の測定
（ｂ）で形成した〔１〕〜〔９〕芳香族ポリカーボネート偏光レンズについて、米国規格ANSI-Z87.1内「14.10 Refractive Power , Resolving Power and Astigmatism Tests」に記載されている方法により解像度を測定した。【００６５】
上記（ｂ）で得られた芳香族ポリカーボネート偏光レンズのうち、〔１〕〜〔３〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズに対し、強制熱風循環式オーブンを用いて１２０℃で９６時間までの加熱処理を行なった。
〔１〕〜〔３〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズの加熱時間に対するベースカーブの変化を各１０サンプルずつ測定し、各時間における平均値をまとめたものを表２に示した。
〔１〕〜〔３〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズのいずれも、射出成形後には水平方向のベースカーブから垂直方向のベースカーブを引いた値（以下ベースカーブの差）が＋0.4以上になっており、1〜２時間の加熱処理でベースカーブの差は低下するものの依然として＋0.3以上になっているのもある。
この1〜２時間の加熱処理は従来技術のハードコートの焼成条件に相当するものである。【００６６】
さらに、加熱時間を長くするにつれてベースカーブの差は低下していき、〔１〕〜〔３〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズのいずれも１２〜４８時間の加熱処理によってベースカーブの差が＋0.1以下になり、さらに加熱を続けていくとベースカーブの差が緩やかに低下していき、９６時間の加熱処理後にはベースカーブの差が射出成形後に対して符号が逆転して−0.1以下に至った。【００６７】
この結果は、適切な加熱処理を施すことによりベースカーブの異方性を非常に小さく出来ることを示しており、その適切な加熱処理は成形条件によって異なるものの、全ての成形条件においてベースカーブの異方性を非常に小さく出来ることを示している。また、ベースカーブの異方性を0.1以内にした芳香族ポリカーボネート偏光レンズの解像度を測定したところ、いずれも解像度は20以上であった。【００６８】
（実施例２）
上記（ｂ）で得られた〔２〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズに対し、強制熱風循環式オーブンを用いて130℃の温度にて、加熱処理を解像度が20以上になるまでの時間行った。130℃の加熱温度においては1時間の加熱時間で解像度は20以上となった。
また、解像度を20以上とした芳香族ポリカーボネート偏光レンズのベースカーブを測定したところ、ベースカーブの異方性は0.1以内であった。【００６９】
実施例１においては加熱温度が120℃であり、ベースカーブの異方性が0.1以内になるのに要する加熱時間は１２〜４８時間であったが、本実施例２においては1時間の加熱時間でベースカーブの異方性が0.1以内になった。
このように、熱処理の温度を適切に選択する方法により、短時間の熱処理で非常に形状精度が高い芳香族ポリカーボネート偏光レンズを成形することが出来た。【００７０】
（参考例１）
上記（ｂ）の各射出成形条件において作製した芳香族ポリカーボネート偏光レンズを、強制熱風循環式オーブンを用いて１２０℃で1時間加熱処理した。この加熱処理は従来技術のハードコートの焼成条件に相当するものである。
加熱処理をする前後の芳香族ポリカーボネート偏光レンズのベースカーブを各１０サンプルずつ測定して平均値をまとめたものを表３に示した。
〔１〕〜〔９〕の全ての成形条件の芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて、熱処理後は射出成形後と比べてベースカーブの異方性が低減できているものの、成形条件によってはベースカーブの異方性を十分に低減出来るまでには至っていない。【００７１】
これらの成型条件においては、ベースカーブの異方性が0.25以内になっている成型条件もあるが、これは１０サンプルの平均値であり、これらの成型条件においては全てのサンプルが0.25以内になっていたわけではなく0.25を超えるサンプルも生じていた。
また、これらの成型条件においては、ベースカーブの異方性が0.1以内になっている成型条件もあるが、これは１０サンプルの平均値であり、これらの成型条件においては全てのサンプルが0.1以内になっていたわけではなく0.1を超えるサンプルも生じていた。
この結果は、従来技術のハードコートの焼成条件ではベースカーブの異方性を低減しきれていないが、さらに適切な熱処理を施すことによりベースカーブの異方性を非常に低減出来ることを示している。【００７２】
本参考例１の〔１〕〜〔９〕の芳香族ポリカーボネート偏光レンズに対して、さらに適切な熱処理を施すことにより、さらにベースカーブの異方性を低減出来ることは、実施例１および２の結果から明らかである。すなわち、適切な加熱処理は成形条件によって異なるものの、全ての成形条件において芳香族ポリカーボネート偏光レンズのベースカーブの異方性を低減出来ることは明らかである。【００７３】
【表１】
0005868840.tif 000002
【００７４】
【表２】
0005868840.tif 000003
【００７５】
【表３】
0005868840.tif 000004
【００７６】
（実施例３）
（ｄ）片面延伸ポリカーボネート偏光シートA
片面延伸ポリカーボネート偏光シートAは、偏光フィルムの片面に保護層として厚さ0.3mm、リタデーション値5500nmのポリカーボネートシートを用いており、偏光フィルムの他方の面に保護層として厚さ0.3mm、リタデーション値100nm以下のポリカーボネートシートを用いた。
（ｄ）の偏光シートを用いる以外は、上記（ｂ）の〔３〕と同様の条件で作製された芳香族ポリカーボネート偏光レンズに対して、強制熱風循環式オーブンを用いて温度120℃、125℃および130℃で種々の時間で熱処理を行い、各熱処理時間における水平方向と垂直方向のそれぞれのベースカーブを、触針式の輪郭形状測定器（東京精密製コンターレコード2700SD3）で測定した。
輪郭形状測定器は前記のカーブメータと比べて、測定時に被測定物に印加する荷重が極めて低く、より正確にベースカーブが計測できる。
熱処理時間によってベースカーブが変化する様子を示す一例として、熱処理温度130℃のときの、熱処理時間によって水平方向と垂直方向のそれぞれのベースカーブの変化を、水平成分を白丸、垂直成分を黒丸で図２に示す。
他の熱処理温度においても図２と同様の図を作成し、ベースカーブの差が概ね＋0.25、＋0.1、0、−0.1および−0.25になる熱処理時間を読み取った結果を表４に示す。熱処理時間については、熱処理温度が120℃の場合は最長96時間、熱処理温度が125℃の場合は最長15時間、熱処理温度が130℃の場合は最長8時間であった。このために、ベースカーブの変化量が不十分でベースカーブの差が上記の値まで到達していないものについては、熱処理を行った最長時間を不等号と括弧を付けて示した。また、作成した図からベースカーブの差が明瞭に読み取れなかったものについては括弧を付けて示した。【００７７】
【表４】
0005868840.tif 000005
【００７８】
（実施例４）
（ｅ）片面延伸ポリカーボネート偏光シートＢ
片面延伸ポリカーボネート偏光シートＢは、偏光フィルムの片面に保護層として厚さ0.4mm、リタデーション値5500nmのポリカーボネートシートを用いており、偏光フィルムの他方の面に保護層として厚さ0.3mm、リタデーション値100nm以下のポリカーボネートシートを用いた。
（ｅ）の偏光シートを用いる以外は、実施例３と同様にして作製と熱処理を行い、ベースカーブを測定し、熱処理時間によるベースカーブの変化を示す図を作成し、その図からベースカーブの差を読み取った結果を表５に示す。【００７９】
【表５】
0005868840.tif 000006
【００８０】
（実施例５）
（ａ）の偏光シートを用いる以外は、実施例３と同様にして作製と熱処理を行い、ベースカーブを測定し、熱処理時間によるベースカーブの変化を示す図を作成し、その図からベースカーブの差を読み取った結果を表６に示す。
実施例３においては熱処理温度125℃における熱処理時間は最長15時間、熱処理温度130℃における熱処理時間は最長8時間であったが、実施例５においては熱処理温度125℃における熱処理時間は最長48時間、熱処理温度130℃における熱処理時間は最長12時間であった。【００８１】
【表６】
0005868840.tif 000007
【００８２】
表４〜６の熱処理温度と熱処理時間を片対数グラフにプロットした結果を図３に示す。図３においてベースカーブの異方性が0.25以内になる範囲は図中に示した概ね平行四辺形で囲まれる範囲であり、芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて射出成形後にこの範囲内の温度と時間で熱処理を行うことにより、形状精度が高い偏光レンズが得られる。
また、図３中に、前述の一般的なハードコート焼成における熱処理温度と熱処理時間も示した。この範囲は概ね長方形で囲まれる範囲であり、本発明の熱処理条件とは異なっている。【００８３】
表４〜６においてベースカーブの差が＋0.1、0および−0.1になる熱処理温度と熱処理時間だけを片対数グラフにプロットした結果を図４に示す。図４においてベースカーブの異方性が0.1以内になる範囲は図中に示した概ね平行四辺形で囲まれる範囲であり、芳香族ポリカーボネート偏光レンズにおいて射出成形後にこの範囲内の温度と時間で熱処理を行うことにより、形状精度が高く、解像度が高い偏光レンズが得られる。
【符号の説明】
【００８４】
１  偏光フィルム
２、３  芳香族ポリカーボネートシート
４、５  接着層
６  芳香族ポリカーボネート
３１  熱処理を施した後の偏光レンズのベースカーブの異方性が0.25以内となる熱処理温度と熱処理時間の範囲を実線の平行四辺形で示す。
３２  一般的なハードコート焼成における熱処理温度と熱処理時間範囲を長方形で示す。
４１  熱処理を施した後の偏光レンズのベースカーブの異方性が0.1以内となる熱処理温度と熱処理時間の範囲を実線の平行四辺形で示す。
４２  一般的なハードコート焼成における熱処理温度と熱処理時間範囲を長方形で示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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