(57)【要約】【課題】吸湿性、透湿性が低く、偏光性薄膜の変色のない全光線透過率にすぐれた光学用偏光レンズを提供する。【解決手段】偏光フィルム２の両面に脂環式樹脂よりなるフィルム４、６を貼着して得た偏光シート８を熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、この成形物を成形型にてその凹面フィルム６と融着する成形樹脂材料１０を射出成形することで偏光レンズＡが得られる。【選択図】        図１
2004188836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シートを用いて、熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、この成形物を成形型の内面に挿入し、該成形物表面を構成している脂環式樹脂よりなるフィルムと融着するレンズ成型用樹脂材料を射出成型することを特徴とする偏光性能を有する光学用偏光レンズの製造方法。
【請求項２】
脂環式樹脂フィルムが脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の光学用偏光レンズの製造方法。
【請求項３】
レンズ成型用樹脂材料が脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の光学用偏光レンズの製造方法。
【請求項４】
偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シートと、プラスチックフィルムとを接着剤を用いて積層し、この積層した偏光シートを熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、該予備成形された偏光シートを該偏光シートのプラスチックフィルム面を成形型の内面に挿入し、該プラスチックフィルムと融着するレンズ成形用樹脂材料を射出成形することを特徴とする偏光性能を有する光学用偏光レンズの製造方法。
【請求項５】
脂環式樹脂フィルムが脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂からなるフィルムであることを特徴とする請求項４に記載の光学用偏光レンズの製造方法。
【請求項６】
レンズ成型用樹脂材料がポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂の群から選んだ一種の樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の光学用偏光レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は高度な偏光性能を有する光学用偏光レンズの製造方法に関するものであり、偏光シートあるいは該偏光シートの片面に種々のプラスチックフィルムを貼り合わせて得た偏光シートを熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、この成形物を射出成形機の成形型に挿入して樹脂成形することにより色々な材質の偏光レンズが成形できると共に、成形に使用する樹脂に種々の顔料などを混入することにより、一種類の偏光シートを使用して多様な偏光レンズが製造できることを特徴とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガラスを用いた偏光レンズは古くから製造されており、これはガラスレンズ二枚の間に接着剤を用いて偏光フィルムを圧着接着するものである。しかしながら、近年は眼鏡の軽量化および破損による目への安全性のために、ガラスを用いた偏光レンズに代えて種々のプラスチック素材のレンズが使用されている。
【０００３】
そのようなプラスチック素材のレンズの製法としては、
（１）凹面と凸面とからなるモールドによって形成される空隙内に球面状に予備成形した偏光フィルムを装着し、その両側に例えばジエチレングリコールとビスアリルカーボネートとの共重合体であるＣＲ−３９（米国、ＰＰＧ社の熱硬化性成型樹脂の商品名）のような重合性プラスチックを注入して重合させる、いわゆるキャスト法による偏光レンズの製法（特許文献１）。
（２）偏光性薄膜の両面に厚さの異なる熱可塑性樹脂を積層してプレスする、いわゆるプレス成形法による偏光レンズの製法（特許文献２）。
（３）偏光素子を融着性素材に直接貼り合わせて得た偏光シートを使用して偏光プラスチックレンズを製造する方法（特許文献３）。
（４）偏光性薄膜の両側にポリカーボネートフィルムまたはシートを積層し、厚み０．５〜２．５ｍｍの積層体を製造し、この積層体を加圧熱成形することにより偏光ポリカーボネートレンズを製造する方法（特許文献４）。
などが知られている。
【０００４】
しかしながら、上記のいずれの方法も製造に長時間を要したり、使用する偏光シートが特殊なため経済性に問題があったり、またシートからの熱曲げ成形では歪みが生じたり、異なる色のレンズを作るためには多くの対応する色の偏光フィルムを用いなければならないといった多くの問題を有している。
【０００５】
本発明者は、上記の種々の問題を解決するために、最近技術的に大きな進歩をしている液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用の高度な技術を用いた光線透過率が高く、しかも偏光度が限りなく１００％に近く、色濃度の低い偏光フィルムの両面を光線透過率の非常に高いセルローストリアセテートフィルムで挟んだ偏光シートの片面に、目的レンズ材質と相溶性、融着性がある光学的に透明性を有するプラスチックフィルムを接着剤を用いて積層し、この積層シートを成形目的物と同じ形状に熱プレス加工にて成形し、この成形シートを型抜きし、これを目的成形品の成形型に融着面が内側になるように挿入し、レンズ成形樹脂を射出成形する方法をさきに提案した（特許文献５および６）。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭５３−２９７１１号公報
【特許文献２】
特公昭５０−３６５６号公報
【特許文献３】
特公昭６１−５６０９０号公報
【特許文献４】
特公平７−９４１５４号公報
【特許文献５】
特開平２００１−３５３７４７号公報
【特許文献６】
特開平２００２−１９２５５４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記に提案した本発明者の偏光レンズにおいては、一種類の偏光シートを用いて多種類の色ならびに光線透過率を有する偏光レンズが得られるといった、上記従来技術では得られない特徴を有するものの、偏光フィルムの両面に貼り付ける透明被覆層としてセルローストリアセテートフィルムを用いているために、吸水率が大きく、偏光性薄膜の変色が起こりやすいという問題があった。
【０００８】
本発明者は、偏光プラスチックレンズにおける上記の問題を解消して、全光線透過率にすぐれ、かつ低吸湿性で偏光性薄膜の変色のない偏光レンズ、さらにはファッション性に対応するために一種類の偏光シートを用いて多種類の色ならびに光線透過率を有する偏光レンズの製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シートを用いて、熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、この成形物を成形型の内面に挿入し、該成形物表面を構成している脂環式樹脂よりなるフィルムと融着するレンズ成型用樹脂材料を射出成型してなる偏光性能を有する光学用偏光レンズの製造方法を特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、脂環式樹脂フィルムが脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂からなるフィルムであることを特徴とし、請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、レンズ成型用樹脂材料が脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シートと、プラスチックフィルムとを接着剤を用いて積層し、この積層した偏光シートを熱プレス加工にてレンズ形状に予備成形したのち、該予備成形された偏光シートを該偏光シートのプラスチックフィルム面を成形型の内面に挿入し、該プラスチックフィルムと融着するレンズ成形用樹脂材料を射出成形してなる偏光性能を有する光学用偏光レンズの製造方法を特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４の発明において、脂環式樹脂フィルムが脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂からなるフィルムであることを特徴とし、請求項６に記載の発明は、請求項４の発明において、レンズ成型用樹脂材料がポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂の群から選んだ一種の樹脂であることを特徴とするものである。
【００１３】
即ち、この発明によれば、偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シート、または該偏光シートの片面にプラスチックフィルムを接着剤を用いて積層した偏光シートを用い、熱プレス加工にて脂環式樹脂よりなるフィルム面が外面となるようにレンズ形状に予備成形し、これを成形型の内面に挿入した後、上記脂環式樹脂よりなるフィルムあるいはプラスチックフィルムと融着するレンズ成型用樹脂材料を射出成型することによって、全光線透過率にすぐれ、かつ低吸湿性で偏光性薄膜の変色のない偏光性能を有する光学用偏光レンズを得ることができるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明に使用する偏光シートは、ベースフィルムとして一般的に使用されているポリビニルアルコール系フィルムを耐湿熱性を有する二色性染料を用いて染色、延伸して製造した偏光フィルムと、この偏光フィルムの両面に光学的に優れ、透明性を有する脂環式樹脂よりなるフィルムを接着剤を用いて貼り合わせて構成された偏光シートである。その厚さは０．８ｍｍ以下であり、またその全光線透過率が４０％以上、偏光度が９９．０％以上であるものが好ましい。偏光シートの厚さを０．８ｍｍ以下とするのは、０．８ｍｍ以下であれば全光線透過率を目的の４０％以上に維持しやすくなると共に材料コストが最も経済性をもつためである。
【００１５】
上記において、偏光フィルムの両面に貼り合わせる脂環式樹脂よりなるフィルムとしては、脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂からなるフィルムが使用でき、その貼り合わには、ポリウレタン系、変性尿素系、ポリイミン系、ポリイミド系、ポリビニル系等の樹脂からなる接着剤を用いればよい。
【００１６】
また、上記において、偏光フィルムの両面に貼り合わせて偏光シートを得る際の脂環式樹脂よりなるフィルムの厚さは、０．１〜０．５ｍｍが適当であるが、その一方の面、即ち脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の成形用樹脂を射出成形して一体化させる面のフィルムの厚さは、成形時にその熱量が相当高くなり、偏光フィルムに使用している偏光用染料が熱劣化し偏光性能を喪失する恐れを考慮して０．２ｍｍより厚いことが好ましい。
【００１７】
この発明で、上記した偏光シートの片面にプラスチックフィルムを貼付する場合において、プラスチックフィルムとしては、基本的にはレンズを構成する主材である成形樹脂と相溶性があり、融着性がある素材で形成されたフィルムが使用できる。一般的にはポリエステル、ポリエーテル、ポリアクリル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタンなどの樹脂の単独またはそれらの変性樹脂を製膜して得られたフィルムが使用できる。この場合のフィルムは、その全光線透過率が８０％以上であり、しかもその厚さは０．１〜０．３ｍｍ（好ましくは０．１２〜０．２ｍｍ）が適当である。この場合のフィルム厚さが０．３ｍｍ以上であれば、このフィルムと偏光シートを貼り合わせた後熱曲げ成形を施すが、この時フィルム内に分子歪みが生じやすくなり、その結果光学的な性能を損ない、またさらにはその歪み問題を解消しようとすれば、熱曲げに要する時間が長くなり、製造時の経済性を損なうことになる。また、このフィルムの厚さを０．１ｍｍ以上とする理由は、この後の工程において成形型に挿入後高温のレンズ成形樹脂を射出成形してレンズを成形する時に、このフィルムとレンズ成形樹脂が界面で溶解して均一に一体化されるが、そのフィルムが、０．１ｍｍ以下の場合はレンズ成形樹脂の成形時の熱と圧力と型内での樹脂流れによる剪断力でこのフィルムをとうしてその外部にある偏光シートを破壊するためである。
【００１８】
偏光シートと上記のプラスチックフィルムを接着する接着剤としては、高透明性はもちろん、熱曲げ工程に耐える伸度、成型時に耐える耐熱性、さらには様々なレンズの使用状態に対応できる性能を持った接着剤が好ましく、平均分子量が１０，０００以上、２００，０００以下のポリエステルウレタン樹脂またはポリエーテルウレタン樹脂、さらにはポリエステルポリエーテルウレタン樹脂等を主にしたポリオールと架橋硬化剤としてポリイソシアネートを配合した二液硬化型接着剤などが適当である。、種々のプラスチックフィルムと偏光シートの脂環式樹脂よりなるフィルムとを機械的強度に耐える接着力を付与する性能を持った接着剤であることが必要である。
【００１９】
レンズ成形用樹脂材料としては、偏光シート表面が脂環式樹脂よりなるフィルムの場合には、該フィルムと融着一体化し得る脂環式ポリオレフィン樹脂、脂環式ポリオレフィンの共重合樹脂、脂環式アクリル樹脂の群から選んだ一種の樹脂が適当である。
【００２０】
また、偏光シートの片面にプラスチックフィルムを積層させた場合には、該プラスチックフィルムと融着一体化し得るポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアミド樹脂などを目的に合わせて選択使用すればよい。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例によって得られた偏光レンズＡを示す断面図であり、図２は図１の偏光レンズＡの成形型による成型時の状態を示す断面図である。図において、２はポリビニルアルコール系フィルムを耐湿熱性を有するヨウ素系染料を用いて染色、延伸して得た偏光フィルム、４、６は偏光フィルム２の両面に貼り合わせて偏光シート８を得る際の脂環式ポリオレフィン樹脂のフィルムまたはシート（以下、フィルムという）である。このような脂環式ポリオレフィン樹脂のフィルム４、６としては、例えば日本ゼオン社が商品名ゼオノアフィルムとして上市しているフィルムが用いられる。そして、このフィルム４、６の偏光フィルム２への貼り合わせには、図示していないが、二液硬化型ポリエステルポリエーテルウレタン接着剤を用いた。１０は、熱プレスにてレンズ形状とした偏光シート８の凹面側の脂環式ポリオレフィン樹脂フィルム６に熱融着して一体化させた脂環式ポリオレフィン樹脂層である。
【００２２】
次に、この偏光レンズの製法の一例を図２を参照して説明すると、偏光フィルム２の両面に脂環式ポリオレフィン樹脂フィルム４、６を貼り合わせて得た偏光シート８を、図示していないがレンズ形状に熱プレス成形したのち、このレンズ形状とした偏光シート８をその凸面側の脂環式ポリオレフィン樹脂フィルム４を同じ球面状とした射出成形型の雌型２２の凹面２２ａに当接させる。その後、下面を凸面２０ａとした雄型２０を注入孔２４を設けるようにして雌型２２上にセットしたのち、偏光シート８の凹面側脂環式ポリオレフィン樹脂フィルム６と雄型２０の凸面２０ａとの所要の空隙内に、注入孔２４から脂環式ポリオレフィン樹脂フィルム６と融着一体化する脂環式ポリオレフィン樹脂１０を射出成形することにより、所望の偏光レンズＡが得られるのである。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳細に説明する。
実施例１
ヨウ素系染料を用いて偏光度９９．９％のポリビニルアルコールでできた厚さ０．０３ｍｍの偏光フィルム２の両面に、エチレン−シクロオレフィン共重合樹脂よりなる０．０３ｍｍ厚さのシート４：６を二液硬化型ポリエーテル系ポリウレタン接着剤（図示せず）にて貼り付けて、厚さ０．６４ｍｍ、全光線透過率９２％の偏光シート８を得た。次いで、この偏光シート８を熱プレス型にて１４０℃で３分間加圧してレンズ形状に成形した。その後、この成形物をレンズ成形用射出成形機の型内に装着し、その凹面側にポリシクロオレフィン樹脂１０を射出成形してシクロオレフィン偏光レンズＡを得た。
【００２４】
かくして得られた偏光レンズは、偏光度９９．０％以上、全光線透過率４０％で、歪みが全く見られず、しかも複屈折率（ｎｍ）がポリカーボネート製の偏光レンズに比べて約２５％低い値を示した。また、このレンズは、２０℃の水に４８時間浸漬する耐水性テスト後においても偏光度の低下は認められなかった。
【００２５】
実施例２
ヨウ素系染料を用いて偏光度９９．９５％のポリビニルアルコールでできた厚さ０．０４ｍｍの偏光フィルム２の両面に、脂環式ポリオレフィン樹脂よりなる０．０８ｍｍ厚さのフィルム（商品名、ゼノアフィルム、日本ゼオン社製）４、６を、二液硬化型ポリエステルポリエーテルウレタン接着剤（図示せず）を用いて接着して厚さ約０．２ｍｍ、全光線透過率４４％の偏光シート８を得た。
【００２６】
次に、この偏光シート８の片面に、全光線透過率９０％で厚さ０．１５ｍｍのポリカーボネートフィルム１２を二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂（図示せず）を用いて接着積層して、厚さは約０．３５ｍｍの積層偏光シートを得た。かくして得られた積層偏光シートを、目的のレンズ型と同じ形状をした熱プレス型にポリカーボネートフィルム１２側を凹面側になるようにセットして１２０℃で１分間加圧してレンズ形状に成形した。その後、この成形物をレンズ成形用射出成形機の型内に装着し、その凹面側のポリカーボネートフィルム１２面にポリカーボネート樹脂１０′を射出成形して図３のようなポリカーボネート偏光レンズＢを得た。
【００２７】
得られた偏光レンズは、偏光度９９．０％以上、全光線透過率４１％を示し、成形時に偏光シートのポリカーボネートフィルム面と溶融したポリカーボネート樹脂とが一体化した強固な成形物を構成し、光学的に欠点のない偏光ポリカーボネートレンズを得ることができた。また、この偏光レンズの偏光度の耐水性（２０℃の水に４８時間浸漬）を、本出願人の出願に係る上記に開示した特許文献５による、セルローストリアセテート樹脂フィルムよりなる偏光フィルムを用いたポリカーボネート偏光レンズと比較したところ、比較品は偏光度が７０％まで低下したのに対し、本実施例品は偏光度の低下は全く認められなかった。
【００２８】
実施例３
実施例２で得た厚さ約０．２ｍｍ、全光線透過率４４％の偏光シートを用い、該偏光シートの片面に、厚さ０．１８ｍｍのポリエーテルポリウレタン樹脂製フィルムを二液硬化型ポリエーテルポリウレタン樹脂接着剤にて積層し、厚さ約０．３９ｍｍの偏光シートを得た。次いで、この偏光シートをレンズ型と同じ形状をした熱プレス型にポリウレタンフィルム側を凹面側になるようにセットして１２０℃で３分間加圧してレンズ形状に成形した。その後、この成形物をレンズ成形用射出成形機の型内に装着し、その凹面側のポリウレタンフィルム面にポリウレタン樹脂を射出成形してポリウレタン偏光レンズを得た。
【００２９】
かくして得ら９たポリウレタン偏光レンズは、従来のセルローストリアセテート樹脂フィルムよりなる偏光フィルムを用いた偏光レンズよりも耐水性に優れているだけでなく、耐衝撃性、ノッチ強度も約２０％すぐれた結果を示した。
【００３０】
実施例４
実施例３の射出成形樹脂であるポリウレタン樹脂をポリアミド樹脂に代えた他は実施例３と同様にしてポリアミド偏光レンズを得た。得られた偏光レンズは、従来のセルローストリアセテート樹脂フィルムよりなる偏光フィルムを用いた偏光レンズよりも１００％以上すぐれた耐水性を示した。
【００３１】
実施例５
成形樹脂として、実施例２で用いたポリカーボネート樹脂に顔料着色加工を行って、全光線透過率を５５％とした着色ポリカーボネート樹脂を用いたほかは実施例２と同様にして、全光線透過率が２１％、偏光度９９．０％の着色ポリカーボネート偏光レンズを得た。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、偏光フィルムの両面に接着剤を介して脂環式樹脂よりなるフィルムを貼着して得た偏光シート、または該偏光シートの片面にプラスチックフィルムを接着剤を用いて積層した偏光シートを用い、熱プレス加工にて脂環式樹脂よりなるフィルム面が外面となるようにレンズ形状に予備成形し、これを成形型の内面に挿入した後、上記脂環式樹脂よりなるフィルムあるいはプラスチックフィルムと融着するレンズ成型用樹脂材料を射出成型することによって、全光線透過率にすぐれ、かつ低吸湿性で偏光性薄膜の変色のない偏光性能を有する光学用偏光レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例で得られる偏光レンズの断面図である。
【図２】この発明の偏光レンズの成形型による成形状態を示す説明図である。
【図３】この発明の他の実施例で得られる偏光レンズの断面図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ  偏光レンズ
２  偏光フィルム
４、６  脂環式樹脂シクロオレフィンフィルム
８  偏光シート
１０、１０′  成形樹脂層
１２  プラスチックフィルム
２０、２２  成形型
【図１】
2004188836.tif 000003
【図２】
2004188836.tif 000004
【図３】
2004188836.tif 000005