(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ種（ｎは２以上の整数）の組成液を基材の表面に順に塗布して処理層を形成する処理層形成方法であって、
前記組成液が導入されるヘッド部と、前記ヘッド部に設けられて前記組成液を噴射するノズル穴と、超音波を出力して前記ヘッド部に導入された前記組成液を微粒化させる超音波振動子とを有するスプレーコート装置を用い、前記超音波振動子から出力される超音波により前記組成液を微粒化し、微粒化した前記組成液をノズル孔から噴射するスプレーコート方式で、前記組成液を順次前記基材の表面上に滴下する塗布工程と、
前記塗布工程の後、前記基材の表面に滴下された前記組成液を焼成して前記処理層を形成する処理層形成工程と、
を備え、
前記塗布工程は、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目に滴下する組成液を第ｉ次組成液とし、第ｉ次組成液を滴下する工程を第ｉ次塗布工程とした際に、少なくとも第１次塗布工程の後に、滴下された前記組成液の層厚を前記基材の表面に亘って均一化するレベリング工程を備え、
前記処理層は、前記基材の表面中心部の円領域に形成される内側処理層と、前記基材の表面の前記内側処理層の径外側領域に形成される外側処理層と、を備え、
前記内側処理層は、第一組成液と、前記第一組成液とは異なる第二組成液と、を混合することで構成される処理液体により形成され、
前記外側処理層は、前記第一組成液と、前記第二組成液よりも小さい硬度を有し、かつ前記第一組成液とは異なる第三組成液と、を混合することで構成される処理液体により形成され、
前記塗布工程は、第１次塗布工程および第２次塗布工程を備え、
前記第１次塗布工程は、前記基材の表面の前記円領域および前記径外側領域に亘って前記第一組成液を滴下し、
前記第２次塗布工程は、前記基材の前記円領域に前記第二組成液を滴下する内側塗布工程と、前記基材の前記径外側領域に前記第三組成液を滴下する外側塗布工程と、を備える
ことを特徴とする処理層形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の処理層形成方法において、
前記内側塗布工程の後で、前記外側塗布工程の前に、前記円領域に滴下された前記第二組成液を焼成して、前記第二組成液を前記円領域に定着させる仮焼成工程を備える
ことを特徴とする処理層形成方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の処理層形成方法において、
前記円領域は、前記基材の表面全体の５５％以上７５％以下の面積であり、
前記径外側領域は、前記基材の表面全体の２５％以上４５％以下の面積である
ことを特徴とする処理層形成方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の処理層形成方法において、
前記組成液を焼成することで形成される前記処理層は、ハードコート層である
ことを特徴とする処理層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学物品の基材表面に処理液体を塗布して処理層を形成する処理層形成方法、およびその処理層が形成された光学物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズに対してハードコート層等の処理層を形成する方法として、浸漬法が用いられてきた。この浸漬法では、レンズ基材を、処理液体中に浸すことで、レンズ基材の表面に処理層を形成する。しかしながら、処理層を形成する処理液体が複数の組成により構成される場合、処理液体中でこれらの組成の濃度分布が一様とならず、レンズ表面に形成された処理層においても濃度の偏りが発生する。例えば、処理層としてハードコート層を形成する場合、上記のような各組成の濃度の偏りが生じると、耐擦傷性が不均一となり、また、膜厚分布も均一とならないため、干渉縞等が発生して外観不良となってしまう。
【０００３】
これに対して、レンズに対してインクジェット方式により処理液体を塗布して処理層を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載のレンズの製造方法では、レンズに対して処理液体を滴状に微細化し、レンズの表面に塗布し、処理液体のレベリング作用により処理層の表面を均一面に形成している。ここで、レベリング作用とは、処理液体自身の持つ流動性により均一な塗布面を形成する作用である。
また、レンズに対して、処理液体をスプレー方式で塗布することも提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２００１０２号公報
【特許文献２】特表２００１−５１８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のような方法を用いる場合であっても、複数の組成液により処理液体が構成される場合、組成物が混同された状態で処理液体がインクタンクに貯蔵されている。このため、インクタンク内において、処理液体を構成する各組成の濃度分布が一様となっていない場合があり、この場合、塗布された処理液体の各組成の濃度分布にも偏りが生じてしまう。また、インクジェット方式により吐出される各液滴においても、処理液体を構成する各組成物の濃度分布に偏りがある場合がある。このような場合でも、塗布された処理液体の濃度分布に偏りが生じてしまうという問題がある。
また、特許文献２に示すようなスプレー方式でレンズの処理液体と塗布する場合でも同様であり、処理液体を貯蔵するタンク内において、処理液体を構成する各組成の濃度分布が一様となっていない場合、塗布された処理液体の濃度分布においても偏りが生じてしまう。
【０００６】
本発明は、上述のような問題に鑑みて、均一な濃度分布の処理層を形成可能な処理層形成方法、および光学物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の処理層形成方法は、ｎ種（ｎは２以上の整数）の組成液を混同することで形成される処理液体を、基材の表面にコーティングして処理層を形成する処理層形成方法であって、前記組成液が導入されるヘッド部と、前記ヘッド部に設けられて前記組成液を噴射するノズル穴と、超音波を出力して前記ヘッド部に導入された前記組成液を微粒化させる超音波振動子とを有するスプレーコート装置を用い、前記超音波振動子から出力される超音波により前記組成液を微粒化し、微粒化した前記組成液をノズル孔から噴射するスプレーコート方式で、前記組成液を順次前記基材の表面上に滴下する塗布工程と、前記塗布工程の後、前記基材の表面に滴下された前記組成液を焼成して前記処理層を形成する処理層形成工程と、を備え、前記塗布工程は、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目に滴下する組成液を第ｉ次組成液とし、第ｉ次組成液を滴下する工程を第ｉ次塗布工程とした際に、少なくとも第１次塗布工程の後に、滴下された前記組成液の層厚を前記基材の表面に亘って均一化するレベリング工程を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、第１次塗布工程は、基材の表面に直接に最初の組成液を滴下する工程であり、第２次塗布工程から第ｎ次塗布工程は、基材の表面に滴下された組成液の層上に、異なる種類の組成液を滴下する工程である。
この発明では、第１次塗布工程において、基材の表面に最初に組成液（第１次組成液）をスプレーコート方式で滴下する。この時、スプレーコート方式では、超音波振動子から出力される超音波により組成液が振動されて微粒化され、微粒化された組成液がヘッド部のノズル穴から噴射されてレンズに塗布される。この時、超音波振動子から出力される超音波の周波数により微粒化された組成液の液滴量はほぼ一定値に制御されるため、レンズへの塗布量も一定となり、均一に組成液を塗布することができる。また、第１次塗布工程の後のレベリング工程において、滴下された第１次組成液のレベリング作用により、基材の表面に亘って第１次組成液の厚みを均一化することができ、第１次組成液による層（初期層）を形成することができる。
この後、第２〜第ｎ次塗布工程により、各組成液（第２次〜第ｎ次組成液）がスプレーコート方式で順次滴下される。この時、上記のようにスプレーコート方式が用いられているため、各液滴の滴下量が等量となり、基材表面の面内において、各組成液を均一に滴下させることができる。したがって、基材の表面上に、ｎ種の組成液の濃度分布が均一となる処理液体の層を形成することができる。これにより、処理層形成工程により、この処理液体の層を焼成することで、面内で均一な濃度分布を有し、均一な性能を有する処理層を形成することができる。
【０００９】
本発明の処理層形成方法では、前記スプレーコート装置は、ノズル穴から前記基材に向かってエアー噴射するエアー噴射部を備え、前記塗布工程は、前記ノズル穴から噴射された微粒化された前記組成液を、前記エアー噴射部から噴射されるエアーにより前記基材に吹き付けることが好ましい。
この発明では、エアー噴射部から噴射されるエアー噴射量や噴射速度を調整することで、ノズル穴から噴射された微粒化された組成液の塗布位置を正確に制御することができる。また、噴射位置が正確に制御できるため、当該噴射位置に滴下される組成液の滴下量もより精度よく制御することができ、結果として、レンズ表面に均一な濃度分布の処理液体を塗布することができる。
【００１０】
本発明の処理層形成方法では、前記塗布工程は、表面張力の大きい順に前記組成液をスプレーコート方式で滴下することが好ましい。
【００１１】
この発明では、第１次塗布工程により滴下される第１次組成液から、第ｎ次塗布工程により滴下される第ｎ次組成液のｎ種の組成液は、表面張力が大きい順に滴下されている。
ここで、例えば表面張力が小さい組成液を第１次塗布工程で基材の表面に滴下した場合、レベリング作用が十分でないために、基材の表面に均一な初期層を形成することができず、その結果、基材表面に干渉縞が発生してしまい、外観不良となることがある。これに対して、本発明では、表面張力が大きく、レベリング作用が大きい組成液を第１次組成液として最初に基材表面に滴下するため、基材表面上に均一厚み寸法の初期層を形成することができ、その結果、処理層の厚みが均一で、外観が良好にすることができる。
同様にして、第２〜第ｎ次塗布工程において、表面張力が小さい組成液を用いる必要がある場合でも、先に表面張力が大きい組成液を滴下することで、処理液体の厚み寸法の変動を抑えることができ、均一厚みの処理層を形成することができる。
なお、第１塗布工程の後のレベリング工程において、第１次組成液のレベリング作用で均一な厚み寸法の初期層を形成するために、第１次組成液の表面張力としては２５（ｍＮ／ｍ）以上４０（ｍＮ／ｍ）以下であることが好ましく、このような条件の組成液では、常温において十分なレベリング性能を有し、容易に基材表面に均一厚み寸法の初期層を形成することができる。
【００１２】
本発明の処理層形成方法では、前記塗布工程では、各第ｉ次塗布工程の後に前記レベリング工程を実施することが好ましい。
【００１３】
本発明では、第２次塗布工程から第ｎ次塗布工程の各工程の後にも、レベリング工程を実施する。これにより、各塗布工程の前に滴下された組成液の層と、各塗布工程で滴下された組成液とを均一濃度分布で混合させることができ、かつレベリング作用により、これらの組成液が混同された層の厚みを基材の表面に亘って確実に均一化することができる。したがって、基材の表面上に、均一厚みの処理液体の層を形成することができ、処理層形成工程において、このような処理液体を焼成することで、厚みが一様で外観が良好な処理層を確実に形成することができる。
【００１４】
本発明の処理層形成方法では、前記処理層は、前記基材の表面中心部の円領域に形成される内側処理層と、前記基材の表面の前記内側処理層の径外側領域に形成される外側処理層と、を備え、前記内側処理層は、第一組成液と、前記第一組成液とは異なる第二組成液と、を混同することで構成される処理液体により形成され、前記外側処理層は、前記第一組成液と、前記第二組成液よりも小さい硬度を有し、かつ前記第一組成液とは異なる第三組成液と、を混合することで構成される処理液体により形成され、前記塗布工程は、第１次塗布工程および第２次塗布工程を備え、前記第１次塗布工程は、前記基材の表面の前記円領域および前記径外側領域に亘って前記第一組成液を滴下し、前記第２次塗布工程は、前記基材の前記円領域に前記第二組成液を滴下する内側塗布工程と、前記基材の前記径外側領域に前記第三組成液を滴下する外側塗布工程と、を備えることが好ましい。
【００１５】
この発明では、基材の表面に中央部の円領域と、その外周の径外側領域とで異なる組成の処理層（内側処理層、外側処理層）を形成することができる。例えば、レンズ等の基材に対し、処理層としてハードコート層を形成する場合、基材の中央部の円領域において、硬度の大きい第二組成液を用いることで、基材表面の中心部における傷等をより確実に抑えることができるハードコート層を形成することができる。また、基材の表面全体にこのような硬度の大きいハードコート層を形成する場合、衝撃等の外部応力が加わった際に、ひび割れ等が発生しやすくなる。これに対して、径外側領域に第二組成液より硬度が小さい第三組成液を用いて形成される外側処理層が設けられることで、外側処理層の緩衝作用により応力を吸収することができ、ひび割れ等の破損を抑制することができる。
【００１６】
この時、本発明の処理層形成方法では、前記内側塗布工程の後で、前記外側塗布工程の前に、前記円領域に滴下された前記第二組成液を焼成して、前記第二組成液を前記円領域に定着させる仮焼成工程を備えることが好ましい。
【００１７】
この発明では、内側塗布工程を行った後、外側塗布工程を実施する前に、仮焼成工程を実施する。これにより、円領域の塗布された第二組成液のレベリング作用により、塗布領域が広がることがなく、所望の円領域内に内側処理層を定着させることができる。
【００１８】
ここで、本発明の処理層形成方法では、前記円領域は、前記基材の表面全体の５５％以上７５％以下の面積であり、前記径外側領域は、前記基材の表面全体の２５％以上４５％以下の面積であることが好ましい。
【００１９】
この発明では、円領域と径外側領域との面積比は、５５：４５〜７５：２５に設定されている。このような面積比で内側処理層および外側処理層を形成することで、傷を防止したい基材中央部を適切な硬度に設定することができ、かつ、衝撃による破損をも良好に防止することができる。
【００２０】
本発明の処理層形成方法では、前記処理液体を焼成することで形成される前記処理層は、ハードコート層であることが好ましい。
ハードコート層は、複数の組成液を混合した処理液体により構成される層であり、上述のような処理層形成方法を用いることで、ハードコート層の面内における各組成液の組成比（濃度分布）を均一にすることができ、均一な耐擦傷性を得ることができ、かつ干渉縞等のない外観が良好な層を形成することができる。
【００２１】
本発明の光学物品は、基材と、前記基材の表面中心部の円領域に設けられた内側処理層と、前記基材の表面の前記内側処理層の径外領域に設けられた外側処理層と、を備え、前記内側処理層の硬度は、前記外側処理層の硬度よりも大きいことを特徴とする。
【００２２】
この発明では、光学物品は、基材の表面に中央部の円領域の内側処理層と、その外周の径外側領域の外側処理層とを備え、内側処理層の硬度が外側処理層の硬度より大きく設定されている。このような光学物品では、基材の中央部の硬度が大きいため、傷等を抑えることができる。また、基材の表面全体にこのような硬度の処理層を形成する場合、衝撃等の外部応力が加わった際に、ひび割れ等が発生しやすくなる。これに対して、本発明では、径外側領域に内側処理層より硬度が小さい外側処理層が設けられることで、外側処理層の緩衝作用により応力を吸収することができ、ひび割れ等の破損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に第一実施形態の処理層形成工程において、レンズ基材の表面にハードコート層を塗布するために用いられるスプレーコート装置を示す概略図である。
【図２】第一実施形態のハードコート層の形成手順を示すフローチャートである。
【図３】ハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図３（Ａ）は、第１次塗布工程の直後の状態を示す図、図３（Ｂ）は、第１次レベリング工程の直後の状態を示す図、図３（Ｃ）は、第２次塗布工程の直後の状態を示す概略図である。
【図４】ハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図４（Ａ）（Ｂ）は、第２次レベリング工程の直後の状態を示す図、図４（Ｃ）は、焼成工程の後の状態を示す図である。
【図５】第二実施形態の塗布工程で用いられるスプレーコート装置の概略構成を示す図である。
【図６】第二実施形態のハードコート層の形成手順を示すフローチャートである。
【図７】第二実施形態のハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図７（Ａ）は、第１次塗布工程の直後の状態を示す図、図７（Ｂ）は、第１次レベリング工程の直後の状態を示す図、図７（Ｃ）は、第２次塗布工程の直後の状態を示す概略図、図７（Ｄ）は、第２次レベリング工程の直後の状態を示す図である、
【図８】第二実施形態のハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図８（Ａ）は、第３次塗布工程の直後の状態を示す概略図、図８（Ｂ）（Ｃ）は、第３次レベリング工程の直後の状態を示す図、図８（Ｄ）は、焼成工程の後の状態を示す図である。
【図９】第三実施形態のレンズの概略を示す平面図である。
【図１０】第三実施形態のハードコート層の形成方法を示すフローチャートである。
【図１１】第三実施形態のハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図１１（Ａ）は、第１レベリング工程の直後のレンズ基材の表面、図１１（Ｂ）は、内側塗布工程の直後のレンズ基材の表面、図１１（Ｃ）は、外側塗布工程の直後のレンズ基材の表面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態の処理層形成方法について、図面に基づいて説明する。
図１は、レンズ基材の表面にハードコート層を塗布するスプレーコート装置を示す概略図である。図２は、ハードコート層の形成手順を示すフローチャートである。
【００２５】
第一実施形態の処理層形成方法は、光学物品である眼鏡レンズ（以降、レンズと称する）に、処理層であるハードコート層を形成する方法である。
このハードコート層は、複数種（本実施形態では２種）の組成液を混合して焼成することで形成される層である。このようなハードコート層は、干渉縞等の外観不良をなくすために、レンズ基材の表面において、均一な厚み寸法に形成され、かつ、耐擦傷性を均一にするために、ハードコート層を形成するための複数種の組成液の組成比が同一比となるように、つまり、面内における各組成の濃度分布が均一となるように形成される必要がある。本発明では、このようなハードコート層を形成するために、図２に示すような処理手順に従い、図１に示すようなスプレーコート装置１００を用いたスプレーコート方式で各組成液を塗布する。
【００２６】
〔スプレーコート装置の構成〕
まず、各組成液の塗布に用いられるスプレーコート装置１００の構成について、図１に基づいて説明する。スプレーコート装置１００は、例えば、図１に示すように、２つの超音波スプレー部１１０（第一超音波スプレー部１１０Ａ，第二超音波スプレー部１１０Ｂ）と、レンズ基材１が保持されるレンズ保持部１０１と、制御部１０２と、を備えている。
超音波スプレー部１１０は、超音波ノズル１１１（ヘッド部）と、超音波ノズル１１１に接続されたタンク１１２と、超音波ノズル１１１の近傍に設けられたエアー噴射部１１３と、超音波ノズル１１１を移動させるヘッド移動部１１４とを備えている。
【００２７】
超音波ノズル１１１は、タンク１１２に接続され、タンク１１２に貯蔵された組成液が導入される。ここで、第一超音波スプレー部１１０Ａの超音波ノズル１１１には、第一タンク１１２Ａに貯蔵された第１次組成液が導入され、第二超音波スプレー部１１０Ｂの超音波ノズル１１１には第二タンク１１２Ｂに貯蔵された第２次組成液が導入される。
そして、超音波ノズル１１１は、それぞれ超音波振動子１１５及びノズル穴１１６を有する。
超音波振動子１１５は、例えば、一対の電極が接続された圧電素子により構成され、一対の電極間に電圧が印加されることで、圧電素子が振動して超音波を出力する。これにより、超音波ノズル１１１に導入された組成液は、超音波振動子１１５から出力された超音波により振動されて微粒化され、ノズル穴１１６から噴出される。
【００２８】
タンク１１２は、組成液が貯蔵される容器であり、第一タンク１１２Ａには第１次組成液が貯蔵され、第二タンク１１２Ｂには第２次組成液が貯蔵されている。なお、これらの第一タンク１１２Ａ及び第二タンク１１２Ｂ内では、各組成液が単体で貯蔵されているため、混ざり合うことがなく、濃度分布も一定に保たれる。
ここで、第１次組成液は、レンズ基材１の表面に最初に滴下される組成液であり、第２次組成液は、第１次組成液の滴下後に滴下される組成液であり、第１次組成液は、第２次組成液よりも大きい表面張力を有している。この第１次組成液の表面張力としては、後述する第１次レベリング工程においてレンズ基材１の表面に均一な第１次組成液の層を形成するために、例えば２５（ｍＮ／ｍ）以上４０（ｍＮ／ｍ）以下に調整されていることが好ましく、本実施形態では、３０（ｍＮ／ｍ）に調整されている。
具体的には、第一タンク１１２Ａには、第１次組成液として、ブチルセロソルブ溶媒に、界面活性剤によって表面張力を調整したシリコン系ハードコート剤を溶解させたコーティング液が貯蔵され、第二タンク１１２Ｂには、第２次組成液として、アミン系硬化触媒をメタノール溶媒に溶解させたコーティング液が貯蔵されている。
【００２９】
エアー噴射部１１３は、超音波ノズル１１１のノズル穴１１６の近傍に設けられている。このエアー噴射部１１３は、それぞれレンズ保持部１０１により保持されたレンズ基材１に向かってエアーを導入、すなわち所定流量、所定風速のエアー吹き付ける。これにより、エアー噴射部１１３は、超音波ノズル１１１のノズル穴１１６から噴出された組成液をレンズ基材１に吹き付けて塗布することができる。
【００３０】
ヘッド移動部１１４は、超音波ノズル１１１に設けられ、制御部１０２の制御により、当該超音波ノズル１１１を互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿って移動させる。また、このヘッド移動部１１４は、第一超音波スプレー部１１０Ａの超音波ノズル１１１、及び第二超音波スプレー部１１０Ｂの超音波ノズル１１１に対してそれぞれ設けられており、第一超音波スプレー部１１０Ａの超音波ノズル１１１、及び第二超音波スプレー部１１０Ｂの超音波ノズル１１１をそれぞれ個別に移動させることができる。
このようなヘッド移動部１１４としては、いかなる構成を用いてもよい。例えば、ｙ軸に沿って設けられたレールと、当該レール上でｚ軸に沿って立設されるポールと、当該ポールの先端にｘ軸に沿って設けられた駆動軸と、駆動軸上で超音波ノズル１１１をｚ軸に移動可能に保持した保持部と、ポールをレール上でｙ軸方向に移動させるＹ駆動手段と、保持部を駆動軸上でｘ軸方向に移動させるＸ移動手段と、超音波ノズル１１１をｚ軸に沿って移動させるＺ移動手段とを備える構成などが例示できる。
なお、ここでは、第一超音波スプレー部１１０Ａの超音波ノズル１１１、及び第二超音波スプレー部１１０Ｂの超音波ノズル１１１をそれぞれ個別に移動させるヘッド移動部１１４を例示するが、例えば、第一超音波スプレー部１１０Ａの超音波ノズル１１１、及び第二超音波スプレー部１１０Ｂの超音波ノズル１１１がそれぞれ１つの保持部材により保持され、この保持部材を１つのヘッド移動部によりｘｙｚ軸に沿って移動させる構成などとしてもよい。更に、超音波ノズル１１１を移動させる構成に限られず、例えばレンズ保持部１０１や、レンズ保持部１０１が設けられたステージ（図示略）をｘｙｚ軸に沿って移動させる構成などとしてもよい。
【００３１】
レンズ保持部１０１は、レンズ基材１のハードコート層を形成する表面を超音波ノズル１１１に対向させた状態で、レンズ基材１を保持する。なお、レンズ保持部１０１は、保持されたレンズ基材１の保持角度を調整する姿勢調整機構を備えてもよい。
【００３２】
制御部１０２は、スプレーコート装置１００の全体の動作を制御する。
具体的には、制御部１０２は、ヘッド移動部１１４を制御して超音波ノズル１１１を所定位置に移動させる。そして、超音波ノズル１１１を移動させつつ、超音波ノズル１１１の超音波振動子１１５に電圧を印加して、タンク１１２から供給される各組成液を微粒化させ、エアー噴射部１１３を駆動させてレンズ基材１の表面に対して微粒化された組成液を噴射して塗布する。
この時、制御部１０２は、ヘッド移動部１１４を制御して、レンズ基材１の中心点から、外周縁に向かって円を描くように、渦巻き状に超音波ノズル１１１を移動させて組成液を塗布する。これにより、レンズ基材１の表面に均一に組成液を滴下することができる。
【００３３】
〔ハードコート層の形成方法〕
次に、レンズ基材１の表面にハードコート層を形成する形成方法について説明する。ハードコート層の形成では、図２に示すように、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、第２次塗布工程Ｓ３、第２次レベリング工程Ｓ４、および焼成工程Ｓ５（処理層形成工程）を実施する。なお、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、第２次塗布工程Ｓ３、および第２次レベリング工程Ｓ４が本発明の塗布工程となる。
図３および図４は、上記のようなハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図３（Ａ）は、第１次塗布工程Ｓ１の直後の状態を示す図、図３（Ｂ）は、第１次レベリング工程Ｓ２の直後の状態を示す図、図３（Ｃ）は、第２次塗布工程Ｓ３の直後の状態を示す概略図、図４（Ａ）（Ｂ）は、第２次レベリング工程Ｓ４の直後の状態を示す図、図４（Ｃ）は、焼成工程Ｓ５の後の状態を示す図である。
【００３４】
（第１次塗布工程）
第１次塗布工程Ｓ１は、上述したスプレーコート装置１００を用い、第一タンク１１２Ａから供給される第１次組成液をレンズ基材１の表面に塗布（滴下）する工程である。この第１次塗布工程では、図３（Ａ）に示すように、滴下された第１次組成液の各液滴１１が隣接した状態でレンズ基材１の表面に滴下される。
【００３５】
（第１次レベリング工程）
第１次レベリング工程Ｓ２は、第１次塗布工程Ｓ１の後、所定時間だけ第１次組成液の液滴１１が滴下された状態で放置する工程である。上記のように、第１次組成液は、レベリング作用により均一な初期層１２を形成するために十分な表面張力を有している。したがって、第１次組成液が滴下されたレンズ基材１を放置することで、第１次組成液の層である初期層１２が形成される。
ここで、第１次レベリング工程Ｓ２における放置時間としては、５秒以上２０秒未満とすることが好ましく、より好ましくは１０秒である。第１次レベリング工程の時間が５秒未満である場合、レベリング作用による第１次組成液の均一化が十分に行われず、初期層１２の層厚が不均一となる。また、第１次レベリング工程Ｓ２の時間が２０秒以上である場合、液タレや粉塵の付着等が起こり、外観不良を引き起こしてしまう。これに対して、上記のような時間に設定することで、均一な層厚の初期層１２を形成でき、かつ外観不良を引き起こす液タレや粉塵の付着等をも抑制できる。
【００３６】
（第２次塗布工程）
第２次塗布工程Ｓ３は、第１次塗布工程Ｓ１と同様に、スプレーコート装置１００を用い、第二タンク１１２Ｂから供給される第２次組成液をレンズ基材１の表面に形成された初期層１２上に塗布（滴下）する工程である。この第２次塗布工程では、図３（Ｃ）に示すように、滴下された第２次組成液の各液滴１３が隣接した状態でレンズ基材１の表面に滴下される。
ここで、図３（Ｃ）では、各工程を解りやすくするため、第２次組成液の液滴１３と初期層１２との間に境界があり、分離されているように表示しているが、実際には、第２次組成液の滴下と同時に、初期層１２と滴下された第２次組成液の液滴１３とが混合される。この時、スプレーコート方式により滴下される第２次組成液の各液滴１３は、超音波振動子１１５の超音波の周波数により組成液の微粒化サイズが決定されるため、各液滴の液量を均等にすることができ、均一な滴下量で滴下される。このため、レンズ基材１の表面上の各位置において、初期層１２の第１次組成液と、滴下された第２次組成液との混合比は、面内において均一となる。
【００３７】
（第２次レベリング工程）
第２次レベリング工程Ｓ４は、第１次レベリング工程Ｓ２と同様、第２次塗布工程Ｓ３の後、所定時間だけ第２次組成液の液滴１３が滴下された状態で放置する工程である。これにより、第１次組成液および第２次組成液のレベリング作用により、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、均一な混合層１４を形成される。なお、図４（Ａ）では、混合層１４が第１次組成液と第２次組成液との混合液により構成されることを示すため、第１次組成液の層と第２次組成液の層とが分離された図としているが、実際には、図４（Ｂ）に示すように、これらの第１次組成液および第２次組成液が均一に混合された処理液体の混合層１４が形成される。
ここで、第２次レベリング工程Ｓ４における放置時間としては、第１次レベリング工程Ｓ２と同様、５秒以上２０秒未満とすることが好ましく、より好ましくは１０秒である。これは、上記第１次レベリング工程と同様の理由である。すなわち、放置時間が５秒未満である場合、レベリング作用による第１次組成液の均一化が十分に行われず、混合層１４の層厚が不均一となる。また、第２次レベリング工程Ｓ４の時間が２０秒以上の場合、液タレや粉塵の付着等が起こり、外観不良を引き起こしてしまう。これに対して、上記のような時間に設定することで、均一な層厚の混合層１４を形成でき、かつ外観不良を引き起こす液タレや粉塵の付着等をも抑制できる。
【００３８】
（焼成工程）
焼成工程Ｓ５は、上記塗布工程Ｓ１〜Ｓ４により形成された混合層１４を、例えば８０℃で２時間焼成し、ハードコート層１５を形成する工程である。
【００３９】
〔第一実施形態の作用効果〕
上記のような第一実施形態のハードコート層の形成方法では、第１次塗布工程Ｓ１において、ハードコート層形成用の処理液体を構成する１種の組成液である第１次組成液を、スプレーコート装置１００を用いたスプレーコート方式でレンズ基材１の表面に滴下する。そして、第１次レベリング工程Ｓ２において、滴下された第１次組成液のレベリング作用により、レンズ基材１の表面に均一な厚みの第１次組成液の層（初期層１２）を形成する。そして、第２次塗布工程Ｓ３において、形成された初期層１２上に第２次組成液をスプレーコート方式で滴下し、形成された混合層１４を焼成工程で焼成して処理層であるハードコート層を形成する。
このようなハードコート層の形成方法では、スプレーコート方式により第１次組成液を滴下するため、レンズ基材１の表面に滴下される第１次組成液の各液滴１１の滴下量が等量となり、かつ均等間隔で各液滴１１を滴下することができる。したがって、第１次レベリング工程において、これらの第１次組成液の液滴１１のレベリング作用により、均一な厚みの初期層１２を形成することができる。また、同様に、このような初期層１２上に、スプレーコート方式で第２次組成液の液滴１３を滴下する。このため、レンズ基材１の表面上に形成される混合層１４の、第１次組成液と第２次組成液のとの混合比が均一となる。したがって、このような混合層１４を焼成して形成されたハードコート層１５では、面内において、各組成液の組成比が均一となるので、ハードコート層１５の耐擦傷性等も均一となる。さらに、スプレーコート方式を用いて各組成液を滴下してレベリング作用により膜厚を均一化しているため、混合層１４の層厚も均一となり、ハードコート層１５の層厚も均一となる。したがって、干渉縞等がない外観が良好なハードコート層１５を形成することができる。
【００４０】
ここで、インクジェット方式で組成液を滴下する場合、タンク内、又はインクジェットヘッド内で組成液同士の反応、凝集が起こり、重分子量体が形成される場合がある。また、インクジェット装置は、吐出量を制御するためにノズル穴を微小な孔径にする必要があるので、上記のような凝集した組成液や、重分子量体が発生した場合に、ノズル穴から処理液体を吐出させることが困難となり、均一に処理液体を塗布できない場合がある。
これに対して、本実施形態では、各組成液がそれぞれ別のタンクに貯蔵し、スプレーコート方式で塗布する。このようなスプレーコート方式では、ノズル穴１１６の孔径ではなく、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数により、組成液の液滴サイズが決定されるため、ノズル穴１１６の孔径をインクジェット装置のように小径に形成する必要がない。したがって、ノズル穴１１６を比較的大きい孔径に形成することができ、凝集等が起こった場合でも、ノズル穴１１６から各組成液を噴出させることができる。よって、インクジェット方式に比べて、適合するインク物性の範囲が広く、液設計の自由度を広げることができる。
さらに、スプレーコート方式では、スプレー吐出自体が脱溶剤プロセスとなり、濃縮液体が着弾することになる。このため、形成される処理層（ハードコート層）の厚膜化が可能となる。
【００４１】
また、これらの第一タンク１１２Ａ，第二タンク１１２Ｂに貯蔵された各組成液は、単体で経時的、化学的な液特性の変化に対して安定しているため、例えばタンクに複数の組成液を混合した処理液体を貯蔵する場合に比べて、各組成液の寿命を延命することができ、製造コストを低減させることができる。
【００４２】
また、上記スプレーコート装置１００は、超音波ノズル１１１のノズル穴１１６の近傍に、エアー噴射部１１３が設けられており、ノズル穴１１６から噴出した組成液をエアーによりレンズ基材１上に吹き付けて塗布される。このため、エアー噴射部のエアーにより、組成液の塗布位置をアシストするため、容易に塗布位置を制御することができ、レンズのような表面が曲面状の物質に対しても、容易に一様な膜厚の処理層（ハードコート層）を形成することができる。
【００４３】
さらに、ハード―コート層を構成する各組成液の組成比を変更したい場合、スプレーコート装置１００における、超音波振動子１１５から発振させる超音波の振動周波数を変動させることで、微粒化させる組成液の液滴量を調整することができ、レンズ基材１の表面上で容易に組成比を変更することができる。したがって、異なる性質のハードコート層を形成する場合であっても、別途組成液を精製する必要がなく、レンズ基材１上で組成液の組成比を変えて反応させることができ、レンズ生産性を向上させることができる。
また、第１次塗布工程と、第２次塗布工程とを別の生産ラインで実施する必要がなく、スプレーコート装置１００内でこれらの塗布工程を完了させることができる。したがって、長大な生産ラインが不要であり、工程数を削減できる。
【００４４】
第１次組成液は、第２次組成液よりも大きい表面張力を有し、第１次塗布工程Ｓ１により、最初にレンズ基材１の表面に滴下される。このため、第１次レベリング工程Ｓ２により、均一な層厚の初期層１２を形成することができる。このような初期層１２が形成されると、その上に表面張力が小さい第２次組成液を滴下した場合でも、容易に第１次組成液と第２次組成液の混合層を均一化することができ、外観が良好なハードコート層１５を形成することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、第２次塗布工程Ｓ３の後、第２次レベリング工程Ｓ４を実施している。このため、層厚が均一となる混合層１４をより確実に形成することができ、ハードコート層１５の層厚をより確実に均一化することができ、外観不良等の不都合を防止することができる。
【００４６】
［第二実施形態］
上記第一実施形態では、２種の組成液（第１次組成液、第２次組成液）を用いてハードコート層を形成する例を示したが、３種以上の組成液により構成された処理液体によりハードコート層を形成する場合も同様の手順を用いることができる。
第二実施形態では、３種の組成液を混合した処理液体によりハードコート層を形成する形成方法を説明する。
【００４７】
図５は、第二実施形態の塗布工程で用いられるスプレーコート装置の概略構成を示す図である。図６は、第二実施形態のハードコート層の形成手順を示すフローチャートである。図７および図８は、上記のようなハードコート層の形成手順における各工程でのレンズ表面の状態を示す概略図であり、図７（Ａ）は、第１次塗布工程Ｓ１の直後の状態を示す図、図７（Ｂ）は、第１次レベリング工程Ｓ２の直後の状態を示す図、図７（Ｃ）は、第２次塗布工程Ｓ３の直後の状態を示す概略図、図７（Ｄ）は、第２次レベリング工程Ｓ４の直後の状態を示す図、図８（Ａ）は、第３次塗布工程Ｓ６の直後の状態を示す概略図、図８（Ｂ）（Ｃ）は、第３次レベリング工程Ｓ７の直後の状態を示す図、図８（Ｄ）は、焼成工程Ｓ５の後の状態を示す図である。
なお、以降の実施形態の説明に当たり、上記第一実施形態と同様の構成、工程については同符号を付し、その説明を省略または簡略する。
【００４８】
第二実施形態のハードコート層を形成するための処理液体は、３種の組成液（第１次組成液、第２次組成液、第３次組成液）を用いるものであるため、これらの組成液をレンズ基材１の表面に塗布するためのスプレーコート装置１００は、図５に示すように、３つの超音波スプレー部１１０（１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ）を備え、それぞれに対応して３つのタンク（１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ）を備えている。
なお、本実施形態では、３種の組成液（第１次組成液、第２次組成液、および第３次組成液）を混合した処理液体によりハードコート層を形成する例を示すため、これらの組成液の数に対して３つのタンクが設けられる構成としたが、例えば４つ以上の組成液によりハードコート層等の処理層を形成する場合では、組成液の数に対応した数量のタンクが設けられる。
ここで、第一タンク１１２Ａには第１次組成液を貯蔵し、第二タンク１１２Ｂには第２次組成液を貯蔵し、第三タンク１１２Ｃには第３次組成液を貯蔵する。各組成液の表面張力は、（第１次組成液の表面張力）＞（第２次組成液の表面張力）＞（第３次組成液の表面張力）の関係となっている。
このような組成液の例として、例えば、第１次組成液として、ブチルセロソルブ溶媒にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解物のコーティング液（表面張力：約３０（ｍＮ／ｍ））、第２次組成液として、酸化チタン、酸化ケイ素を主体とする金属酸化物微粒子をメタノール分散させたコーティング液（表面張力：約２０（ｍＮ／ｍ））、第３次組成液としてアルミニウム（III）アセチルアセトナートをメタノール溶媒に溶解したコーティング液（表面張力：約１５（ｍＮ／ｍ））を用いることができる。
【００４９】
そして、第二実施形態のハードコート層の形成では、図６に示すように、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、第２次塗布工程Ｓ３、第２次レベリング工程Ｓ４、第３次塗布工程Ｓ６、第３次レベリング工程Ｓ７、および焼成工程Ｓ５（処理層形成工程）を実施する。なお、本実施形態では、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、第２次塗布工程Ｓ３、第２次レベリング工程Ｓ４、第３次塗布工程Ｓ６、および第３次レベリング工程Ｓ７が本発明の塗布工程となる。
【００５０】
このような第二実施形態のハードコート層の形成方法は、上記第一実施形態と同様の手順により、第１次塗布工程Ｓ１〜第２次レベリング工程Ｓ４（図７（Ａ）〜（Ｄ））を実施する。
そして、第２次レベリング工程Ｓ４の後、第３次塗布工程Ｓ６を実施して、混合層１４上に、第３次組成液を滴下する。この第３次塗布工程Ｓ６は、第１次塗布工程Ｓ１、第２次塗布工程Ｓ３と同様、スプレーコート装置１００を用い、図８（Ａ）に示すように、第三タンク１１２Ｃから供給される第３次組成液の液滴１６をレンズ基材１の表面に形成された混合層１４上に滴下する。
ここで、図８（Ａ）では、第３次組成液の液滴１６と混合層１４との間に境界があり、分離されているように表示しているが、実際には、第３次組成液の滴下と同時に、混合層１４と滴下された第３次組成液の液滴１６とが混合される。
【００５１】
また、第３次レベリング工程Ｓ７は、第１次レベリング工程Ｓ２や第２次レベリング工程Ｓ４と同様に、第３次塗布工程Ｓ６の後、所定時間だけ第３次組成液の液滴１６が滴下された状態で放置する工程である。これにより、第１次組成液、第２次組成液、および第３次組成液のレベリング作用により、図８（Ｂ）（Ｃ）に示すように、均一な混合層１７を形成される。なお、図８（Ｂ）では、混合層１７が初期層１２と第３次組成液との混合により構成されることを示すため、初期層１２と第３次組成液の層とが分離された図としているが、実際には、図８（Ｃ）に示すように、第１次組成液、第２次組成液、および第３次組成液が均一に混合された処理液体の混合層１７が形成される。
ここで、第３次レベリング工程Ｓ７における放置時間においても、第１次レベリング工程Ｓ２および第２次レベリング工程Ｓ４と同様、５秒以上２０秒未満とすることが好ましく、より好ましくは１０秒である。
この後、図８（Ｄ）に示すように、焼成工程Ｓ５を実施し、混合層１７を焼成してハードコート層１５Ａを形成する。
【００５２】
〔第二実施形態の作用効果〕
上記のような第二実施形態では、上記第一実施形態の作用効果に加えて以下のような作用効果を奏することができる。
【００５３】
すなわち、第２次組成液として、金属酸化物微粒子をメタノール分散させたコーティング液を用い、第３次組成液として、アルミニウム（III）アセチルアセトナートをメタノール溶媒に溶解したコーティング液を用いたため、耐擦傷性の向上を図ることができる。
【００５４】
さらに、第２次組成液（表面張力：２０（ｍＮ／ｍ））と第３次組成液（表面張力：１５（ｍＮ／ｍ））のみでは、レベリング性能に難があるが、本実施形態では、第１次塗布工程および第１次レベリング工程において、表面張力が大きい第１次組成液による初期層１２が形成されているため、レベリング性能の低さを補うことができる。したがって、形成されたハードコート層に干渉縞が形成されず、外観を良好にすることができる。
【００５５】
また、３種の組成液を混合した処理液体、または３種のうちの２種を混合した処理液体を用いる場合、処理液体内での反応による重分子量体形成や分子の凝集体形成が起こり、粒子径増大に伴ってノズル穴から処理液体を吐出することが困難となる場合がある。これに対して、本実施形態では、３種の組成液をそれぞれ別のタンクに貯蔵して、順次スプレーコート方式で塗布するため、ノズル穴の詰まり等による組成液の吐出時の不都合を回避することができ、レンズの表面上で重分子量体などの化合物の反応、形成を行うことができる。
【００５６】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態の光学物品、および処理層形成方法について説明する。
すなわち、上記第一実施形態および第二実施形態では、レンズ基材１の表面に、複数種類の組成液を混合した処理液体により形成されるハードコート層が１つ設けられるレンズを例示した。これに対して、第三実施形態では、硬度が異なる２種のハードコート層をそれぞれ別の領域に形成したレンズ、およびそのハードコート層の形成方法について説明する。
【００５７】
〔レンズの構成〕
図９は、第三実施形態のレンズ２００の概略を示す平面図である。
図９に示すように、第三実施形態のレンズ２００は、レンズ基材１の表面中心部の円領域Ａｒ１に形成される内側処理層としての内側ハードコート層２０１と、レンズ基材１の表面の円領域Ａｒ１の径外側領域Ａｒ２に形成される外側処理層としての外側ハードコート層２０２と、を備えている。そして、内側ハードコート層２０１は、外側ハードコート層２０２よりも大きい硬度を有している。
【００５８】
ここで、内側ハードコート層２０１が設けられる円領域Ａｒ１と、外側ハードコート層２０２が設けられる径外側領域Ａｒ２との面積比は、５５：４５〜７５：２５に形成されていることが好ましい。これは、内側ハードコート層２０１の面積がレンズ基材１の表面全体の５５％未満である場合、および７５％より大きい面積を占める場合では、ハードコート層２０１，２０２の耐衝撃性が低下してしまうからである。なお、本実施形態では、内側ハードコート層２０１と外側ハードコート層２０２との面積比は、６０：４０に設定されている。
【００５９】
〔ハードコート層の形成方法〕
図１０は、第三実施形態において、ハードコート層の形成方法を示すフローチャートである。図１１は、第１レベリング工程Ｓ２の直後のレンズ基材１の表面、内側塗布工程Ｓ３１の直後のレンズ基材１の表面、および外側塗布工程Ｓ３３の直後のレンズ基材１の表面を示す概略図である。
第三実施形態のハードコート層の形成方法は、第一実施形態および第二実施形態の応用例であり、略同様のハードコート層の形成方法を用いて、レンズ基材１の表面に２つのハードコート層を形成する。
すなわち、内側ハードコート層２０１および外側ハードコート層２０２は、それぞれ、第１次組成液と、第２次組成液とにより構成される処理液体により形成される処理層である。ここで、内側ハードコート層２０１および外側ハードコート層２０２において、第１次組成液として、同一の組成液（第一組成液）を用い、例えばブチルセロソルブ溶媒に、界面活性剤によって表面張力を調整したシリコン系ハードコート剤を溶解させたコーティング液を用いる。一方、第２次組成液は、内側ハードコート層２０１と、外側ハードコート層２０２とで異なる種類の組成液を用いる。すなわち、内側ハードコート層２０１の第２次組成液としては、鉄（III）アセチルアセトナートをメタノール溶媒に溶解したコーティング液（第二組成液）を用い、外側ハードコート層２０２の第２次組成液としては、マンガン（III）アセチルアセトナートをメタノール溶媒に溶解したコーティング液（第三組成液）を用いる。
【００６０】
そして、第三実施形態のハードコート層２０１，２０２は、図１０に示すように、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、内側塗布工程Ｓ３１、仮焼成工程Ｓ３２、外側塗布工程Ｓ３３、および焼成工程Ｓ５の手順により形成される。ここで、内側塗布工程Ｓ３１、仮焼成工程Ｓ３２、および外側塗布工程Ｓ３３が、第１次組成液より形成される初期層１２上に第２次組成液を滴下する工程であり、第２次塗布工程に相当する。したがって、第１次塗布工程Ｓ１、第１次レベリング工程Ｓ２、内側塗布工程Ｓ３１、仮焼成工程Ｓ３２、および外側塗布工程Ｓ３３が本発明の塗布工程となる。
【００６１】
また、このハードコート層２０１，２０２の形成に当たっては、図５に示すような少なくとも３つの第一タンク１１２Ａ，第二タンク１１２Ｂ，第三タンク１１２Ｃを有するスプレーコート装置１００を用いて、各組成液が塗布される。ここで、第一タンク１１２Ａには、第１次組成液（第一組成液）が貯蔵され、第二タンク１１２Ｂには、内側ハードコート層２０１形成用の処理液体を構成する第２次組成液である第二組成液が貯蔵され、第三タンク１１２Ｃには、外側ハードコート層２０２形成用の処理液体を構成する第２次組成液である第三組成液が貯蔵される。
【００６２】
第１次塗布工程Ｓ１、および第１次レベリング工程Ｓ２は、上記第一実施形態および第二実施形態と同様の工程であり、図１１（Ａ）に示すように、レンズ基材１の表面上に、第１次組成液を塗布し、均一厚みの初期層１２を形成する。
内側塗布工程Ｓ３１は、図１１（Ｂ）に示すように、スプレーコート装置１００を用いて、第二タンク１１２Ｂから供給される第二組成液を、初期層１２のうちの円領域Ａｒ１に対して滴下する。この内側塗布工程Ｓ３１では、滴下された第二組成液は、初期層１２の第１次組成液と混合され、円領域Ａｒ１内での第１次組成液と第二組成液との混合比が面内において均一となる内側混合層１８が形成される。
そして、内側塗布工程Ｓ３１の直後に、仮焼成工程Ｓ３２を実施する。この仮焼成工程Ｓ３２では、例えば８０℃で３０分焼成し、円領域Ａｒ１に塗布された第二組成液を定着させ、径外側領域Ａｒ２への拡がりを防止する。
この後、外側塗布工程Ｓ３３を実施する。外側塗布工程Ｓ３３では、図１１（Ｃ）に示すように、スプレーコート装置１００を用いて、第三タンク１１２Ｃから供給される第三組成液を、初期層１２のうちの径外側領域Ａｒ２に対して滴下する。これにより、滴下された第三組成液は、初期層１２の第１次組成液と混合され、径外側領域Ａｒ２内での第１次組成液と第三組成液との混合比が面内において均一となる外側混合層１９が形成される。
最後に、焼成工程Ｓ５を実施して、形成された混合層を焼成し、図９に示すようなハードコート層２０１，２０２が形成される。
【００６３】
〔第三実施形態の作用効果〕
第三実施形態は、第一実施形態の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏することができる。
すなわち、第三実施形態のレンズ２００は、レンズ基材１の表面のうち、中心部の円領域Ａｒ１に形成された内側ハードコート層２０１と、円領域Ａｒ１の外側の径外側領域Ａｒ２に形成された外側ハードコート層２０２とを備え、内側ハードコート層２０１は、外側ハードコート層２０２よりも大きい硬度に形成されている。
このため、レンズ２００の中心部の傷等を内側ハードコート層２０１により防止することができ、耐擦傷性の優れたレンズ２００を提供できる。また、レンズ２００の全面に対して、硬度の大きいハードコート層を形成する場合、衝撃に対して弱く、例えばハードコート層にひび割れ等が入りやすくなる。これに対して、径外側領域Ａｒ２に内側ハードコート層２０１よりも小さい硬度を有する外側ハードコート層２０２が設けられているため、衝撃が加わった際に、外側ハードコート層２０２の緩衝作用により、内側ハードコート層２０１の破損を抑制でき、衝撃に強いハードコート層を備えたレンズ２００を提供できる。
ここで、内側ハードコート層２０１の面積が、レンズ基材１の表面の５５％未満、または７５％より大きくなる場合では、耐衝撃性が低下してしまう。これに対して、本実施形態では、レンズ基材１の表面のうち、内側ハードコート層２０１が占める面積が６０％であり、外側ハードコート層２０２が占める面積が４０％となるように形成されているため、良好な耐衝撃性を得ることができる。
【００６４】
また、このような２種の異なるハードコート層を形成する場合、従来用いられている浸漬法や、スピンコート法では製造が困難となる。これに対して、スプレーコート方式により組成液を塗布する場合では、レンズ基材の所望の位置に精度よく組成液を塗布することができ、上記のような２種の異なるハードコート層が面内の別の領域に形成されたレンズを容易に形成することができる。
【００６５】
そして、上記のようなレンズ２００は、上記第一実施形態および第二実施形態と同様、各組成液を１種ずつ順にレンズ基材１上にスプレーコート方式で滴下しており、かつ、第１次塗布工程の後、第１次レベリング工程を実施している。このため、ハードコート層２０１、２０２において、面内の各組成液の組成比が均一であるため、均一な耐擦傷性を有するハードコート層２０１，２０２を形成することができ、かつ、均一な層厚に形成できるため、干渉縞等の不良がなく、外観を良好にできる。
このような、耐衝撃性に優れたレンズでは、例えば、災害時の行動や人命救助などの激しい運動を伴う特殊環境下において、レンズ表面の損傷を防止することができる。また、カメラレンズや、望遠鏡用レンズなど、中心部が露出して突出し、外周部が筐体に保持されているような光学レンズに応用することができる。
【００６６】
さらに、内側塗布工程Ｓ３１の後、仮焼成工程Ｓ３２を実施し、その後、外側塗布工程Ｓ３３を実施しているため、内側塗布工程Ｓ３１で滴下された第二組成液が、円領域Ａｒ１から径外側領域Ａｒ２にはみ出さず、所望の領域にハードコート層２０１，２０２を形成することができる。
【００６７】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記各実施形態では、光学物品を眼鏡レンズとして説明したが、これに限定されず、例えば、カメラレンズや望遠鏡用レンズ等のその他の光学機器に組み込まれるレンズであってもよい。また、光学物品としてレンズに限定されるものではなく、例えばプリズムや反射ミラー等、光の透過や反射、分光等に用いる様々な光学部品や、時計等に用いられるカバーガラスに対しても適用することができる。
【００６８】
また、上記各実施形態では、処理液体により形成される処理層として、ハードコート層を例示したが、これに限定されない。処理層として、複数の組成液を混合した処理液体により形成されるいかなる層に対しても適用することができ、例えばプライマー等の形成方法としても本発明を適用することができる。
【００６９】
また、塗布工程において、組成液の表面張力が大きい順に基材の表面に塗布することが好ましい。しかしながら、例えば各組成液において、例えば２５（ｍＮ／ｍ）以上４０（ｍＮ／ｍ）以下の表面張力を有し、十分なレベリング作用がある場合では、第１次レベリング工程において、基材の表面に亘って均一層厚の初期層を形成可能であるので、組成液の塗布順が入れ替わった場合でも、例えば現行製品のレンズに比べて外観、耐擦傷性が良好なハードコート層を備えたレンズを形成することができる。
【００７０】
さらに、第一実施形態において第２次レベリング工程Ｓ４を実施し、第二実施形態において、第２次レベリング工程Ｓ４および第３次レベリング工程Ｓ７を実施する例を示したが、例えば第三実施形態のように、第２次塗布工程以降のレベリング工程を実施しない形成方法としてもよい。すなわち、第２次塗布工程以降では、基材の表面に先に塗布された組成液の層（液状）が形成されているため、この層に組成液を滴下することで放置時間を設けなくとも即座に組成液同士が混ざり合い、均一厚の混合層を形成するよう作用する。したがって、第２次塗布工程以降においてレベリング工程を実施しない場合であっても、均一厚み寸法の処理層を形成することが可能である。ただし、塗布する組成液の種類により、例えば表面張力が極度に小さい場合などでは、組成液の滴下後に即座に均一厚の混合層を形成することが困難な場合があり、このような場合は、上記第一および第二実施形態のように、各第ｉ次塗布工程の後に、第ｉ次レベリング工程を実施することが好ましい。
【００７１】
また、第三実施形態では、内側ハードコート層２０１と外側ハードコート層２０２とが設けられたレンズ２００を例示したが、さらに、外側ハードコート層が複数層ある構成としてもよい。例えば、外側ハードコート層が、内側ハードコート層に隣接する第一ハードコート層と、第一ハードコート層の径外側に隣接して設けられる第二ハードコート層を備える構成としてもよい。
【００７２】
また、内側ハードコート層および外側ハードコート層は、それぞれ３種以上の組成液により構成された処理液体で形成される構成としてもよい。この場合、第３次塗布工程以降においても、第２次塗布工程と同様に、内側塗布工程、仮焼成工程、外側塗布工程を実施すればよい。
【００７３】
また、上記各実施形態において、スプレーコート装置１００が姿勢調整部を備える構成としてもよい。この場合、レンズ基材の保持姿勢を変えることで、レンズ基材が例えば凸状の形成されている場合でも、超音波ノズル１１１とレンズ基材との間隔を一定に保ち、かつ、レンズ基材１の表面の法線方向から組成液を吹き付けることができる。
また、組成液の塗布方法として、超音波ノズル１１１をレンズ基材１の中心から外周縁に向かって渦巻き状に移動させて組成液を塗布する例を示したが、これに限定されない。例えば、インクジェット方式のように、一方向に超音波ノズル１１１を移動させて組成液を塗布してもよい。
また、スプレーコート装置１００の各超音波スプレー部１１０は、エアー噴射部１１３を備え、ノズル穴１１６から噴出した微粒化された組成液を、エアーにより吹き付ける構成としたが、超音波スプレー部１１０がエアー噴射部１１３を備えない構成としてもよい。この場合、例えばノズル穴１１６をレンズ基材１に近接させ、ノズル穴１１６から噴出した組成液の液滴を直接レンズ基材１に塗布すればよい。
【００７４】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
【実施例１】
【００７５】
以下に、本発明の実施例をさらに詳しく説明する。
［実施例１］
（レンズ基材）
レンズ基材として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（商品名：ＣＲ−３９）製の眼鏡用プラスチックレンズを使用した。
【００７６】
（組成液の調整）
ブチルセロソルブ溶媒にシリコン系ハードコート剤（日本精化株式会社製、商品名：ＮＳＣ−２７０５）を溶解させ、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第１次組成液（Ａ）を調整した。
また、第１次組成液（Ａ）の硬化触媒となる１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]ウンデセン−７（サンアプロ株式会社製）をメタノール及びブチルセロソルブ溶媒に溶解させた溶液を２μｍのフィルターで濾過して第２次組成液（Ｂ）を調整した。
【００７７】
（組成液の塗布）
上記第一実施形態のハードコート層の形成方法（Ｓ１〜Ｓ５）を実施した。
（１．第１次塗布工程）
第一実施形態で説明した図１に示すようなスプレーコート装置１００を用い、スプレーコート方式により、第１次組成液（Ａ）のみをレンズ基材の表面に塗布（滴下）した。この際、第一超音波スプレー部１１０Ａにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第一タンク１１２Ａからの第１次組成液の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（２．第１次レベリング工程）
第１次組成液（Ａ）の滴下後、１０秒の放置時間を置くことで、第１次組成液（Ａ）のレベリング作用によって隣接液滴が混ざり、膜厚が２２μｍの均一膜が形成された。
（３．第２次塗布工程）
次いで、第１次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第２次組成液（Ｂ）を、第１次組成液（Ａ）の均一膜の表面に滴下した。この際、第二超音波スプレー部１１０Ｂにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第二タンク１１２Ｂからの第２次組成液の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は２４μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（４．第２次レベリング工程）
第２次組成液を、第１次組成液の均一膜に含浸させるべく、１０秒放置した。
（５．焼成工程）
第２次レベリング工程の後、速やかに８０℃で２時間、焼成乾燥させ、均一膜厚２０μｍのハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００７８】
［比較例１−１］
第１次組成液（Ａ）と第２次組成液（Ｂ）とを予め混合させた処理液体（Ｃ）を生成した。そして、実施例１の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ａ）の代わりに、処理液体（Ｃ）をレンズ基材の表面に塗布した。その後、上記実施例１の第１次レベリング工程を実施した後、実施例１の焼成工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００７９】
［比較例１−２］
上記実施例１の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ａ）の代わりに、第２次組成液（Ｂ）を塗布した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｂ）の代わりに、第１次組成液（Ａ）を塗布した。それ以外は、実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８０】
［比較例１−３］
第１次組成液（Ａ）の精製において、界面活性剤を加えずに表面張力を調整していない溶液を調整した。すなわち、ブチルセロソルブ溶媒にシリコン系ハードコート剤（日本精化株式会社製、商品名：ＮＳＣ−２７０５）を溶解させた溶液を、２μｍのフィルターで濾過して第１次組成液（Ｄ）を調整した。
そして、上記実施例１において、第１次組成液（Ａ）の代わりに、第１次組成液（Ｄ）を用いた。それ以外は、上記実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８１】
［比較例１−４］
実施例１の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ａ）の代わりに、第２次組成液（Ｂ）を滴下した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｂ）の代わりに、比較例１−３で調整した第１次組成液（Ｄ）を滴下した。それ以外は、実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８２】
［比較例１−５］
実施例１の第１次塗布工程において、第一超音波スプレー部１１０Ａと第二超音波スプレー部１１０Ｂとを同時に制御して、第１次組成液（Ａ）と第２次組成液（Ｂ）とを同時に塗布（滴下）した。その後、第１次レベリング工程を実施した後、実施例１の焼成工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８３】
［比較例１−６］
実施例１の第１次レベリング工程、および第２次レベリング工程における放置時間を５秒とした。それ以外は、実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８４】
［比較例１−７］
実施例１の第１次レベリング工程、および第２次レベリング工程における放置時間を２０秒とした。それ以外は、実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８５】
［比較例１−８］
実施例１の第１次レベリング工程、および第２次レベリング工程における放置時間を３０秒とした。それ以外は、実施例１と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００８６】
［評価方法］
上記実施例１、比較例１−１〜比較例１−８で得られたレンズ基材の外観評価、および耐擦傷性の評価を行った。
（外観評価）
暗箱内において、三波長型蛍光灯（松下電器産業製、商品名：ナショナルパルック）下でプラスチックレンズの干渉縞を観察し、次の段階に分けて評価した。ここで、現行製品のレンズよりも良好である場合は○、現行製品のレンズと同程度の場合は△、現行製品よりも悪い場合は×として評価した。
（耐擦傷性評価）
ボンスター＃００００スチールウール（日本スチールウール（株）製）で９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかけた状態で１０往復表面を摩擦し、１ｃｍ×３ｃｍの範囲内に傷ついた程度を目視で次の段階に分けて評価した。ここで、傷の本数が、０本以上１０本未満の場合は○、１０本以上５０本未満の場合（現行製品と同等）は△、５０本以上の場合は×として評価した。
以下の表１に外観評価および耐擦傷性評価の結果を示す。
【００８７】
【表１】
0005814576.tif 000002
【００８８】
表１に示すように、比較例１−１では、混合された処理液体中に第１次組成液（Ａ）と第２次組成液（Ｂ）の濃度分布が生じてしまうため、レンズ基材の塗布された処理液体の層においても、面内で濃度分布が一様とならず、干渉縞を伴う外観不良が観察された。
比較例１−２では、表面張力が小さい第２次組成液を先に塗布した結果、第１次レベリング工程において、レベリング作用による均一膜の形成が不十分となり、外観および耐擦傷性は現行製品程度となった。
【００８９】
比較例１−３では、第１次組成液（Ｄ）の表面張力が小さく、第１次レベリング工程において、レンズ基材の表面に亘って厚みが均一となる膜の形成が全くできず、また、その結果、面内において、第１次組成液（Ａ）および第２次組成液（Ｂ）の濃度分布にムラが発生してしまった。このため、現行製品よりも外観不良となり、また、耐擦傷性も低下した。
比較例１−４では、第２次組成液（Ｂ）の表面張力が、第１次組成液（Ｄ）の表面張力より大きいため、比較例１−４と比べると、第１次レベリング工程において、均一な膜を形成することができたものの、均一厚みの膜形成がほぼできず、外観および耐擦傷性の双方において、現行製品よりも悪化した。
【００９０】
比較例１−５では、液滴着弾時に、各組成液（Ａ）（Ｂ）の表面張力が異なるため、レベリング作用にムラが生じた。このため、現行製品と同等の耐擦傷性を得られたものの、干渉縞が確認され、外観不良となった。
比較例１−６では、第１次レベリング工程におけるレベリング作用による均一膜の形成が間に合わず、現行製品と同等の耐擦傷性を得られたものの、干渉縞が確認され、外観不良となった。
比較例１−７および比較例１−８では、第１次レベリング工程における放置時間が長すぎたため、液タレおよび粉塵の付着が見られた。したがって、現行製品と同等の耐擦傷性を得られたものの、干渉縞が確認され、外観不良となった。
これに対して、実施例１では、形成されたハードコート層に干渉縞が観察されず、かつ、耐擦傷性も良好であった。
【００９１】
［実施例２］
（レンズ基材）
チオウレタン樹脂（商品名：セイコースーパーソブリン、屈折率１．６７）製の眼鏡用プラスチックレンズを使用した。
【００９２】
（組成液の調整）
ブチルセロソルブ溶媒に溶解したγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製）の加水分解物を、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第１次組成液（Ｅ）を調整した。
酸化チタン、酸化ケイ素を主体とする金属酸化物微粒子（触媒化成株式会社製、商品名：オプトレイク）をメタノール分散させ、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第２次組成液（Ｆ）を調整した。
アルミニウム（III）アセチルアセトナート（東京化成工業株式会社製）をメタノール溶媒に溶解させ、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第３次組成液（Ｇ）を調整した。
なお、これらの組成液（Ｅ）（Ｆ）（Ｇ）のレベリング性能（表面張力）は、第１次組成液（Ｅ）が３０（ｍＮ／Ｎ）、第２次組成液（Ｆ）が２０（ｍＮ／Ｎ）、第３次組成液（Ｇ）が１５（ｍＮ／Ｎ）であった。
【００９３】
（組成液の塗布）
上記第二実施形態のハードコート層の形成方法（Ｓ１〜Ｓ７）を実施した。
（１．第１次塗布工程）
第二実施形態で説明した図５に示すようなスプレーコート装置１００を用い、スプレーコート方式により、第１次組成液（Ｅ）のみをレンズ基材の表面に塗布（滴下）した。この際、第一超音波スプレー部１１０Ａにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第一タンク１１２Ａからの第１次組成液（Ｅ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（２．第１次レベリング工程）
第１次組成液（Ｅ）の滴下後、１０秒の放置時間を置くことで、第１次組成液（Ｅ）のレベリング作用によって隣接液滴が混ざり、層厚が２３μｍの均一膜が形成された。
（３．第２次塗布工程）
次いで、第１次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第２次組成液（Ｆ）を、第１次組成液（Ｅ）の均一膜の表面に滴下した。この際、第二超音波スプレー部１１０Ｂにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第二タンク１１２Ｂからの第２次組成液（Ｆ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（４．第２次レベリング工程）
第２次組成液（Ｆ）を、第１次組成液（Ｅ）の均一膜に含浸させるべく、１０秒放置し、第１次組成液（Ｅ）と第２次組成液（Ｆ）とが混合された均一膜の混合層（Ｈ）を形成した。
（５．第３次塗布工程）
次いで、第１および第２次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第３次組成液（Ｇ）を、混合層（Ｈ）の表面に滴下した。この際、第三超音波スプレー部１１０Ｃにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第三タンク１１２Ｃからの第３次組成液（Ｇ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（６．第３次レベリング工程）
第３次組成液（Ｇ）を、混合層（Ｈ）に含浸させるべく、１０秒放置した。
（７．焼成工程）
その後、速やかに８０℃で２時間、焼成乾燥させ、均一膜厚１２μｍのハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９４】
［比較例２−１］
第１次組成液（Ｅ）と第２次組成液（Ｆ）と第３次組成液（Ｇ）とを予め混合させた処理液体（Ｉ）を生成した。そして、実施例２の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｅ）の代わりに、処理液体（Ｉ）をレンズ基材の表面に塗布した。その後、上記実施例２の第１次レベリング工程を実施した後、実施例２の焼成工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９５】
［比較例２−２］
上記実施例２の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｅ）の代わりに、第２次組成液（Ｆ）を滴下した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｆ）の代わりに、第３次組成液（Ｇ）を滴下した。また、第３次塗布工程において、第３次組成液（Ｇ）の代わりに、第１次組成液（Ｅ）を滴下した。それ以外は、実施例２と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９６】
［比較例２−３］
上記実施例２の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｅ）の代わりに、第２次組成液（Ｆ）を滴下した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｆ）の代わりに、第１次組成液（Ｅ）を滴下した。それ以外は、実施例２と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９７】
［比較例２−４］
上記実施例２の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｅ）の代わりに、第３次組成液（Ｇ）を滴下した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｆ）の代わりに、第１次組成液（Ｅ）を滴下した。また、第３次塗布工程において、第３次組成液（Ｇ）の代わりに、第２次組成液（Ｆ）を滴下した。それ以外は、実施例２と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９８】
［比較例２−５］
上記実施例２の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｅ）の代わりに、第３次組成液（Ｇ）を滴下した。また、第３次塗布工程において、第３次組成液（Ｇ）の代わりに、第１次組成液（Ｅ）を滴下した。それ以外は、実施例２と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【００９９】
［比較例２−６］
上記実施例２の第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｆ）の代わりに、第３次組成液（Ｇ）を滴下した。また、第３次塗布工程において、第３次組成液（Ｇ）の代わりに、第２次組成液（Ｆ）を滴下した。それ以外は、実施例２と同様の工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１００】
［評価方法］
上記実施例２、比較例２−１〜２−６で得られたレンズ基材の外観評価、および耐擦傷性の評価を行った。
（外観評価）
暗箱内において、三波長型蛍光灯（松下電器産業製、商品名：ナショナルパルック）下でプラスチックレンズの干渉縞を観察し、次の段階に分けて評価した。ここで、現行製品のレンズよりも良好である場合は○、現行製品のレンズと同程度の場合は△、現行製品よりも悪い場合は×として評価した。
（耐擦傷性評価）
ボンスター＃００００スチールウール（日本スチールウール（株）製）で９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかけた状態で１０往復表面を摩擦し、１ｃｍ×３ｃｍの範囲内に傷ついた程度を目視で次の段階に分けて評価した。ここで、傷の本数が、０本以上１０本未満の場合は○、１０本以上５０本未満の場合（現行製品と同等）は△、５０本以上の場合は×として評価した。
以下の表２に外観評価および耐擦傷性評価の結果を示す。
【０１０１】
【表２】
0005814576.tif 000003
【０１０２】
表２に示すように、比較例２−１では、混合された処理液体中に第１次組成液（Ｅ）、第２次組成液（Ｆ）、および第３次組成液（Ｇ）の濃度分布が生じてしまうため、レンズ基材の塗布された処理液体の層においても、面内で濃度分布が一様とならず、干渉縞を伴う外観不良が観察された。
また、比較例２−２〜２−５では、第１次レベリング工程において、レベリング作用による均一膜の形成が不十分であり、干渉縞が観察され、また、耐擦傷性も現行製品程度となった。
比較例２−６では、表面張力の大きい第１次組成液（Ｅ）を最初に塗布した。このため、この第１次組成液（Ｅ）のレベリング作用により、均一膜厚の初期層を形成することができ、後に滴下された第３次組成液（Ｇ）、第２次組成液（Ｆ）のレベリング性能の低さを補うことができ、外観は良好であったが、現行製品と同等の耐擦傷性しか得られなかった。
これに対して、実施例２では、形成されたハードコート層に干渉縞が観察されず、かつ、耐擦傷性も良好であった。
【０１０３】
［実施例３−１］
（レンズ基材）
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（商品名：ＣＲ−３９）製の眼鏡用プラスチックレンズを使用した。ここで用いる眼鏡用プラスチックレンズとしては、片面が湾曲して略中心部が凸状に突出したプラスレンズを用いた。
【０１０４】
（プライマー組成液の調整）
メタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶媒にポリエステル樹脂（高松油脂株式会社製、商品名：ベスレジン）を混合して、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過してプライマー組成液を調整した。
【０１０５】
（ハードコート組成液の調整）
ブチルセロソルブ溶媒にシリコン系ハードコート剤（日本精化株式会社製、商品名：ＮＳＣ−２７０５）を溶解させ、界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第一ハードコート組成液（Ｈ）を調整した。
鉄（III）アセチルアセトナート（東京化成工業株式会社製）をメタノール溶媒に溶解させた溶液を２μｍのフィルターで濾過して第二ハードコート組成液（Ｉ）を調整した。
マンガン（III）アセチルアセトナート（ナカライテスク製、商品名：２１２０５−２２）をメタノール溶媒に溶解させた溶液を２μｍのフィルターで濾過して第三ハードコート組成液（Ｊ）を調整した。
【０１０６】
（組成液の塗布）
上記第三実施形態のハードコート層の形成方法を実施した。
（１．プライマー層形成工程）
図５に示すようなスプレーコート装置を用い、スプレーコート方式によりプライマー組成液をレンズ基材の表面に塗布（滴下）した。この際、超音波スプレー部において、超音波振動子から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、タンクからのプライマー組成液の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を凸面が超音波スプレー部に対向するように、水平に載置し、エアー噴射部のエアー導入角度を鉛直方向とした。そして、凸面の表層への塗布時において、ヘッド移動部により超音波ノズルを適宜ｚ軸方向に移動制御することで、レンズ基材とノズル穴との距離を１００ｍｍに保った。
その後、８０℃で４５分、焼成乾燥させ、均一膜厚のプライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
（２．第１次塗布工程）
図５に示すようなスプレーコート装置１００を用い、スプレーコート方式により、第一ハードコート組成液（Ｈ）のみをレンズ基材の表面に塗布（滴下）した。この際、第一超音波スプレー部１１０Ａにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第一タンク１１２Ａからの第一ハードコート組成液（Ｈ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を凸面が超音波スプレー部１１０に対向するように、水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。そして、凸面の表層への塗布時において、ヘッド移動部１１４により超音波ノズル１１１を適宜ｚ軸方向に移動制御することで、レンズ基材とノズル穴１１６との距離を１００ｍｍに保った。
（２．第１次レベリング工程）
第一ハードコート組成液（Ｈ）の滴下後、１０秒の放置時間を置くことで、第一ハードコート組成液（Ｈ）のレベリング作用によって隣接液滴が混ざり、層厚が２３μｍの均一膜が形成された。
（３．第２次塗布工程）
（３−１．内側塗布工程）
次いで、第１次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第二ハードコート組成液（Ｉ）を、第一ハードコート組成液（Ｈ）の均一膜の表面中心部の円領域に滴下した。ここで円領域は、円形レンズと同心円となり、レンズ基材の全表面に対して６０％となる面積の領域とした。この際、第二超音波スプレー部１１０Ｂにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第二タンク１１２Ｂからの第二ハードコート組成液（Ｉ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を凸面が超音波スプレー部１１０に対向するように、水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。そして、凸面の表層への塗布時において、ヘッド移動部１１４により超音波ノズル１１１を適宜ｚ軸方向に移動制御することで、レンズ基材とノズル穴１１６との距離を１００ｍｍに保った。
（３−２．第二レベリング工程）
第二ハードコート組成液（Ｉ）を、第一ハードコート組成液（Ｈ）の均一膜に含浸させるべく、１０秒放置した。
（３−３．仮焼成工程）
第二レベリング工程の後、８０℃で３０分仮焼成し、第２次組成液を定着させた。
（３−４．外側塗布工程）
この後、第１次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第三ハードコート組成液（Ｊ）を、第一ハードコート組成液（Ｈ）の均一膜の表面における、第二ハードコート組成液（Ｉ）が塗布された円領域の径外側領域（表面全体に対して４０％の面積となる外周領域）に滴下した。この際、第三超音波スプレー部１１０Ｃにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第三タンク１１２Ｃからの第三ハードコート組成液（Ｊ）の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を凸面が超音波スプレー部１１０に対向するように、水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。そして、凸面の表層への塗布時において、ヘッド移動部１１４により超音波ノズル１１１を適宜ｚ軸方向に移動制御することで、レンズ基材とノズル穴１１６との距離を１００ｍｍに保った。
（４．焼成工程）
その後、速やかに８０℃で２時間、焼成乾燥させ、第三組成液の定着と、塗布された処理液体の全面的な効果を促し、均一膜厚１４μｍのハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１０７】
［実施例３−２〜実施例３−４］
実施例３−１において、内側塗布工程で第二ハードコート組成液（Ｉ）を塗布する円領域の面積、外側塗布工程で第三ハードコート組成液（Ｊ）を塗布する径外側領域の面積を下記表３に示すように変更した。それ以外は、実施例３と同様にして、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
すなわち、実施例３−２では、内側塗布工程で第二ハードコート組成液（Ｉ）を塗布する円領域の面積と、外側塗布工程で第三ハードコート組成液（Ｊ）を塗布する径外側領域の面積との面積比を、５５：４５にした。
実施例３−３では、内側塗布工程で第二ハードコート組成液（Ｉ）を塗布する円領域の面積と、外側塗布工程で第三ハードコート組成液（Ｊ）を塗布する径外側領域の面積との面積比を、６５：３５にした。
実施例３−４では、内側塗布工程で第二ハードコート組成液（Ｉ）を塗布する円領域の面積と、外側塗布工程で第三ハードコート組成液（Ｊ）を塗布する径外側領域の面積との面積比を、７５：２５にした。
【０１０８】
［比較例３−１］
第一ハードコート組成液（Ｈ）と第二ハードコート組成液（Ｉ）とを予め混合させた処理液体（Ｋ）を生成した。そして、レンズ基材を処理液体（Ｋ）に浸す浸漬法により、処理液体の層を形成し、実施例３−１の焼成工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１０９】
［比較例３−２］
処理液体（Ｋ）をスピンコート法によりレンズ基材に塗布した。その後、実施例３−１の焼成工程を実施して、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１１０】
［比較例３−３〜３−７］
実施例３−１において、内側塗布工程で第二ハードコート組成液（Ｉ）を塗布する円領域の面積、外側塗布工程で第三ハードコート組成液（Ｊ）を塗布する径外側領域の面積を表３に示すように変更した。それ以外は、実施例３−１と同様にして、ハードコート層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１１１】
【表３】
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【０１１２】
［評価方法］
上記実施例３−１〜実施例３−４、比較例３−１〜比較例３−７で得られたレンズ基材の外観評価、耐擦傷性、および耐衝撃性の評価を行った。
（外観評価）
暗箱内において、三波長型蛍光灯（松下電器産業製、商品名：ナショナルパルック）下でプラスチックレンズの干渉縞を観察し、次の段階に分けて評価した。ここで、現行製品のレンズよりも良好である場合は○、現行製品のレンズと同程度の場合は△、現行製品よりも悪い場合は×として評価した。
（耐擦傷性評価）
ボンスター＃００００スチールウール（日本スチールウール（株）製）で９．８Ｎ（１ｋｇｆ）の荷重をかけた状態で１０往復表面を摩擦し、１ｃｍ×３ｃｍの範囲内に傷ついた程度を目視で次の段階に分けて評価した。ここで、０本以上１０本未満の場合は○、１０本以上５０本未満の場合（現行製品と同等）は△、５０本以上の場合は×として評価した。
（耐衝撃性評価）
ＦＤＡ規格に該当する落球試験と行った。ハードコート層が形成されたレンズ凸面を上にし、質量１６．３ｇの鋼球を高さ６７ｃｍから鉛直方向に自由落下させ、破壊した時点での高さを測定した。破壊しなかった場合は２０ｃｍ毎、鋼球を落下させる高さを上げ、再度試験した。
以下の表４に、外観評価、耐擦傷性評価、および耐衝撃性評価の結果を示す。
【０１１３】
【表４】
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【０１１４】
表４に示すように、従来の浸漬法を用いてハードコート層を形成した比較例３−１、スピンコート法を用いてハードコート層を形成した比較例３−２では、処理液体（Ｋ）に濃度分布が生じてしまうため、レンズ基材の塗布された処理液体の層においても、面内で濃度分布が一様とならず、干渉縞を伴う外観不良が観察された。また、これらの浸漬法やスピンコート法では、レンズ基材の中心部と外周部とで、異なるハードコート組成液を塗布することが困難である。
これに対して、実施例３−１〜実施例３−４、および比較例３−３〜比較例３−７では、形成されたハードコート層に干渉縞が観察されず、かつ、耐擦傷性も良好であった。
また、実施例３−１〜実施例３−４と、比較例３−３〜比較例３−７との比較により、耐衝撃性では、特に、中心部の円領域の面積が５５〜７５％の範囲である場合に、強い耐衝撃性能が得られることが確認できた。
【０１１５】
［実施例４］
（レンズ基材）
レンズ基材として、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（商品名：ＣＲ−３９）製の眼鏡用プラスチックレンズを使用した。
【０１１６】
（組成液の調整）
メタノール溶媒にプロピレングリコールモノメチルエーテルを溶解させた後、樹脂成分(高松油脂株式会社製、商品名：ベスレジン）を溶解させ、シリコン系界面活性剤によって表面張力を調整した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第１次組成液（Ｌ）を調整した。
また、第１次組成液（Ｌ）の膜の構築に必要な架橋作用を有する酸化チタン、酸化スズを含む複合微粒子ゾルをメタノール溶媒に溶解した溶液を２μｍのフィルターで濾過して第２次組成液（Ｍ）を調整した。
【０１１７】
（組成液の塗布）
上記第一実施形態のハードコート層の形成方法（Ｓ１〜Ｓ５）と同様の方法により、プライマー層を形成するための組成液を塗布した。
（１．第１次塗布工程）
第一実施形態で説明した図１に示すようなスプレーコート装置１００を用い、スプレーコート方式により、第１次組成液（Ｌ）のみをレンズ基材の表面に塗布（滴下）した。この際、第一超音波スプレー部１１０Ａにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第一タンク１１２Ａからの第１次組成液の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（２．第１次レベリング工程）
第１次組成液（Ｌ）の滴下後、１０秒の放置時間を置くことで、第１次組成液（Ｌ）のレベリング作用によって隣接液滴が混ざり、膜厚が１２μｍの均一膜が形成された。
（３．第２次塗布工程）
次いで、第１次塗布工程で用いたスプレーコート装置１００を使い、第２次組成液（Ｍ）を、第１次組成液（Ｌ）の均一膜の表面に滴下した。この際、第二超音波スプレー部１１０Ｂにおいて、超音波振動子１１５から発振させる超音波の周波数を１２０ｋＨｚ、第二タンク１１２Ｂからの第２次組成液の液輸送量を３ｍｌ／ｍｉｎ、レンズ基材とノズル穴１１６との隙間を１００ｍｍとし、液滴の平均直径は３０μｍであった。また、レンズ基材を水平に載置し、エアー噴射部１１３のエアー導入角度を鉛直方向とした。
（４．第２次レベリング工程）
第２次組成液（Ｍ）を、第１次組成液（Ｌ）の均一膜に含浸させるべく、１０秒放置した。
（５．焼成工程）
第２次レベリング工程の後、速やかに８０℃で４５分、焼成乾燥させ、均一膜厚１８μｍのプライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１１８】
［比較例４−１］
第１次組成液（Ｌ）と第２次組成液（Ｍ）とを予め混合させた処理液体（Ｎ）を生成した。そして、実施例４の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｌ）の代わりに、処理液体（Ｎ）をレンズ基材の表面に塗布した。その後、上記実施例４の第１次レベリング工程を実施した後、実施例４の焼成工程を実施して、プライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１１９】
［比較例４−２］
上記実施例４の第１次塗布工程において、第１次組成液（Ｌ）の代わりに、第２次組成液（Ｍ）を塗布した。また、第２次塗布工程において、第２次組成液（Ｍ）の代わりに、第１次組成液（Ｌ）を塗布した。それ以外は、実施例４と同様の工程を実施して、プライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１２０】
［比較例４−３］
第１次組成液（Ｌ）の精製において、界面活性剤を加えずに表面張力を調整していない溶液を調整した。すなわち、メタノール溶媒にプロピレングリコールモノメチルエーテルを溶解させた溶液を、２μｍのフィルターで濾過して第１次組成液（Ｏ）を調整した。
そして、上記実施例１において、第１次組成液（Ｌ）の代わりに、第１次組成液（Ｏ）を用いた。それ以外は、上記実施例４と同様の工程を実施して、プライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１２１】
［比較例４−４］
実施例１の第１次塗布工程において、第一超音波スプレー部１１０Ａと第二超音波スプレー部１１０Ｂとを同時に制御して、第１次組成液（Ｌ）と第２次組成液（Ｎ）とを同時に塗布（滴下）した。その後、第１次レベリング工程を実施した後、実施例４の焼成工程を実施して、プライマー層が形成されたレンズ基材を得た。
【０１２２】
［評価方法］
上記実施例４、比較例４−１〜比較例４−４で得られたレンズ基材の外観評価、および耐擦傷性の評価を行った。
（外観評価）
暗箱内において、三波長型蛍光灯（松下電器産業製、商品名：ナショナルパルック）下でプラスチックレンズの干渉縞を観察し、次の段階に分けて評価した。ここで、現行製品のレンズよりも良好である場合は○、現行製品のレンズと同程度の場合は△、現行製品よりも悪い場合は×として評価した。
（耐衝撃性評価）
ＦＤＡ規格に該当する落球試験と行った。ハードコート層が形成されたレンズ凸面を上にし、質量１６．３ｇの鋼球を高さ６７ｃｍから鉛直方向に自由落下させ、破壊した時点での高さを測定した。破壊しなかった場合は２０ｃｍ毎、鋼球を落下させる高さを上げ、再度試験した。
以下の表５に外観評価および耐擦傷性評価の結果を示す。
【０１２３】
【表５】
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【０１２４】
表５に示すように、比較例４−１では、混合された処理液体中に第１次組成液（Ｌ）と第２次組成液（Ｎ）の濃度分布が生じてしまうため、レンズ基材の塗布された処理液体の層においても、面内で濃度分布が一様とならず、干渉縞を伴う外観不良が観察された。
比較例４−２では、表面張力が小さい第２次組成液（Ｍ）を先に塗布した結果、第１次レベリング工程において、レベリング作用による均一膜の形成が不十分となり、外観不良が観察された。
【０１２５】
比較例４−３では、第１次組成液（Ｏ）の表面張力が小さく、第１次レベリング工程において、レンズ基材の表面に亘って厚みが均一となる膜の形成が全くできず、また、その結果、面内において、第１次組成液（Ｏ）および第２次組成液（Ｎ）の濃度分布にムラが発生してしまった。このため、現行製品よりも外観不良となった。
【０１２６】
比較例４−４では、エアーの流れの途中で液滴衝突時に、混合ムラができ、均一膜の形成も困難であった。このため、耐衝撃性は現行品と同等であるが、干渉縞が観察され、現行品よりも外観不良となった。
これに対して、実施例４では、形成されたプライマー層に干渉縞が観察されず、かつ、耐衝撃性も良好であった。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の処理層形成方法は、光学物品に対して複数の組成液を混合した処理液により処理層を形成する場合に好適に適用できる。光学物品としては、例えば、眼鏡レンズ、カメラレンズ、望遠鏡用レンズ、ステッパー用集光レンズ等の各種レンズや、プリズム、時計等のカバーガラス、ディスプレイの保護ガラス等を挙げることができる。また、処理液体により形成される処理層としては、例えばハードコート層、プライマー層を挙げることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１…レンズ基材（基材）、１１…第１次組成液の液滴、１２…第１次組成液の初期層、１３…第２次組成液の液滴、１５，１５Ａ…ハードコート層（処理層）、１６…第３次組成液の液滴、２００…レンズ（光学物品）、２０１…内側ハードコート層（内側処理層）、２０２…外側ハードコート層（外側処理層）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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