(57)【要約】      （修正有）【課題】スピンコートにより液溜まりや塗布むらの発生を低減ないし防止し、均一な被覆層を形成するための手段を提供する。【解決手段】レンズ基材上に塗布液を塗布して被覆層を形成し、前記塗布液の塗布をスピンコートにより行い、かつ、スピンコートにより発生する遠心力の加速度を超えない範囲の加速度で、該スピンコート中に回転軸を鉛直方向に対して５〜１０°傾けながら移動させる工程を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ基材上に塗布液を塗布して被覆層を形成することを含む眼鏡レンズの製造方法であって、
前記塗布液の塗布をスピンコートにより行い、かつ、該スピンコート中に回転軸を鉛直方向から傾けながら移動させることを特徴とする、前記眼鏡レンズの製造方法。
【請求項２】
前記回転軸の移動を、スピンコートにより発生する遠心力の加速度を超えない範囲の加速度で行う、請求項１に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項３】
前記回転軸の移動を、回転軸移動の加速度ａがａ＜ｒω2（ｒ：レンズ基材の半径、ω：スピンコートにより発生する遠心力の角速度）の関係を満たすように行う、請求項２に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項４】
前記スピンコート中に回転軸を鉛直方向に対して５〜１０°傾ける期間を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【請求項５】
前記塗布液は、二色性色素を含む偏光層形成用塗布液である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、均一な被覆層を有する高品質な眼鏡レンズを提供可能な眼鏡レンズの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズは、一般に、レンズ基材により所望の屈折率を実現した上で、基材上に設けられる機能性層により各種性能（調光性能、反射防止能、耐久性向上等）が付与される。かかる機能性層の形成方法としては、スピンコート法が広く用いられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１９１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
スピンコート法では、レンズ基材上に塗布された塗布液には、中心部から周縁部に向けて遠心力が加わるため周縁部に液溜まりが生じやすい。そこで、この液溜まりを周縁部から吹き飛ばすためにスピンコート時の回転速度を高めると、形成される塗布層が薄くなり塗布むらが発生してしまい、例えば、周縁部にヒケと呼ばれる塗り残しが発生する場合がある。このような塗布むらは、色素を含む塗布層（色素層）では色むらとして顕在化するため眼鏡レンズの品質低下の原因となる。また、二色性色素が均一に配列することで良好な偏光機能を発現する偏光層において塗布むらが生じると、偏光機能不足の原因となる。したがって、特に色素層をスピンコートにより形成する際には、塗布むらのない均一な塗布を実現することが求められる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、スピンコートにより均一な被覆層を形成するための手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、スピンコート中に回転軸を鉛直方向から傾けながら（偏芯しながら）移動させることにより、液溜まりや塗布むらの発生を低減ないし防止できることを新たに見出した。この理由について本発明者は、回転軸を偏芯しながら移動させ塗布面の面内各部に加わる力を敢えて不均一にすることが、液溜まりや塗布むら解消に寄与していると推察している。
【０００７】
即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
［１］レンズ基材上に塗布液を塗布して被覆層を形成することを含む眼鏡レンズの製造方法であって、
前記塗布液の塗布をスピンコートにより行い、かつ、該スピンコート中に回転軸を鉛直方向から傾けながら移動させることを特徴とする、前記眼鏡レンズの製造方法。
［２］前記回転軸の移動を、スピンコートにより発生する遠心力の加速度を超えない範囲の加速度で行う、［１］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［３］前記回転軸の移動を、回転軸移動の加速度ａがａ＜ｒω2（ｒ：レンズ基材の半径、ω：スピンコートにより発生する遠心力の角速度）の関係を満たすように行う、［２］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［４］前記スピンコート中に回転軸を鉛直方向に対して５〜１０°傾ける期間を含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
［５］前記塗布液は、二色性色素を含む偏光層形成用塗布液である、［１］〜［４］のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、均一な塗布層を有する高品質な眼鏡レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の眼鏡レンズの製造方法に適用可能な塗布装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は図１に示す塗布装置の塗布中の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、レンズ基材上に塗布液を塗布して被覆層を形成することを含む眼鏡レンズの製造方法に関する。本発明の眼鏡レンズの製造方法は、前記塗布液の塗布をスピンコートにより行い、かつ、該スピンコート中に回転軸を鉛直方向から傾けながら移動させる。これにより液溜まりや塗布むらを低減ないし防止することができ、均一な塗布層を有する眼鏡レンズを提供することが可能となる。
【００１１】
図１は、本発明の眼鏡レンズの製造方法に適用可能な塗布装置の一例を示す概略構成図であり、図２は図１に示す塗布装置の塗布中の動作を示す説明図である。以下、図面に基づき本発明について更に詳細に説明するが、本発明は以下に示す態様に限定されるものではない。
【００１２】
図１に示す塗布装置１０は、吸着機構等を利用して回転軸部１１上にレンズ基材１を、被塗布面を上方に向けた状態で保持する。この回転軸部１１は、モーター部１２により回転軸（図１中、点線で示す）を中心としてレンズ基材を回転させることができる。モーター部下方の回転球部１４は、支持部１５本体に回転自在に保持されている。回転球部１４の回転方向は、サーボモーター１３ａ、１３ｂにより制御される。サーボモーター１３ａが回転球部１４の左右方向の回転を制御し、サーボモーター１３ｂが回転球部１４の上下方向の回転を制御することで、回転球部１４が支点となり、鉛直方向に対する回転軸の傾きを所望の角度で自在に制御することができる。図２は、回転軸の動作の一例として、回転軸が回転球部１４を支点として、左右に首振り運動している状態を示している。
【００１３】
回転球部１４を支える支持部１５と連結された駆動部１６は、ステッピングモーター、サーボモーター、ボールベアリング等の公知の駆動手段を有し、支持部１５を昇降移動させることや、水平方向で前後左右に移動させることができる構成を備えている。これにより、回転球部１４を支点とする首振り運動とともに、または首振り運動とは別に、回転軸を、上下、前後、左右の任意の方向に自在に移動させることができる。なお、上記のモーター部１２、サーボモーター１３ａ、１３ｂ、起動部１６は、図示しない制御部に接続されている。制御部はプログラムに基づき各部の動作を制御することで、所望の回転軸移動を実現する。
【００１４】
以上の構成により、図１に示す塗布装置は、回転軸を鉛直方向から傾けながら移動させることができる。
【００１５】
次に、図１に示す塗布装置を用いて、レンズ基材１表面に塗布液を塗布して被覆層を形成する工程について、説明する。
【００１６】
塗布液を、塗布液を備えたディスペンサ１７をレンズ基材１の被塗布面上に設置し、ディスペンサ１７の先端ノズルから吐出し被塗布面上に滴下ないし流下することで供給する。吐出量は、所望の被覆層の厚さおよび塗布液粘度に基づき設定すればよい。塗布液を被塗布面上に確実に供給するためには、先端ノズルからの塗布液の吐出中は回転軸を鉛直方向に一致させておくことが好ましい。塗布液供給中、回転軸を回転させても無回転状態としてもよいが、塗布液が最初に供給される部分（通常、レンズ基材の幾何中心ないしその近傍）の膜厚が他の部分に比べて厚くなることを防ぐ観点からは、回転させながら塗布液を供給することが好ましい。
【００１７】
レンズ基材の被塗布面上に塗布液を供給した後、回転中の回転軸を鉛直方向から傾けながら移動させる。該移動としては、回転軸を支点（図１に示す塗布装置において、回転球部１４）を基準として前後左右に首振り運動させてもよく、支点を基準として３６０°の範囲の任意の角度で回転させてもよい。また、回転軸の支点を移動させることで、回転軸の上下または水平位置を変える動作を行ってもよい。回転軸を移動させる期間は、スピンコート中の全期間としてもよく、一部期間としてもよい。回転軸の回転開始からの一定期間に上記期間を設けることが、塗布むら低減の観点から好ましい。スピンコート開始初期は、塗布液の流動性が高く被塗布面の面内で塗布液が容易に移動できるからである。
【００１８】
鉛直方向に対する回転軸の傾斜角度は、０°超〜９０°の任意の範囲で設定することができるが、特に低粘度の塗布液については、傾斜角度が大きくなるほど塗布液を面内に保持することが難しくなるため、回転軸の傾斜角度は、５〜１０°とすることが好ましい。また、回転軸傾斜中に塗布液を被塗布面上に安定に保持するためには、回転により生じる遠心力が、被塗布面にかかる重力の接線方向成分よりも大きくなるように、スピンコートの回転数を設定することが好ましい。
【００１９】
回転軸の移動速度については、回転軸の移動により生じる加速度が、スピンコートにより発生する遠心力の加速度を超えない範囲となるように設定することが好ましい。より詳しくは、スピンコート中の回転軸の移動を、回転軸移動の加速度ａがａ＜ｒω2（ｒ：レンズ基材の半径、ω：スピンコートにより発生する遠心力の角速度）の関係を満たすように行うことが好ましい。回転軸の移動により生じる加速度が遠心力の加速度を超えると、被塗布面上で、塗布液を広げようとする力が回転軸の移動により生じる力により打ち消されてしまい、被塗布面上で塗布液を十分に広げることが難しくなり形成される被覆層の膜厚の均一性が低下するからである。
【００２０】
前記塗布液を塗布する被塗布面は、レンズ基材表面でもよく、レンズ基材表面に形成された機能性膜表面でもよい。例えば、二色性色素を含む偏光層形成用塗布液を塗布する場合、二色性色素を均一に配列させ良好な偏光性能を発揮させるためには、被塗布面はレンズ基材上に形成された配列層表面であることが好ましい。
【００２１】
上記塗布方法により塗布される塗布液としては、眼鏡レンズに所望の性能を付与するための機能性膜形成用塗布液を、製造する眼鏡レンズの仕様に応じて選択すればよい。前述のように、色素層では塗布むらは品質低下の大きな原因となるため、塗布むらの発生を抑制し得る本発明の眼鏡レンズの製造方法は、色素層を有する眼鏡レンズの製造方法として適用することが好ましい。色素層としては、フォトクロミック色素を含むフォトクロミック層、二色性色素を含む偏光層等を挙げることができる。また、前述のように、塗布むらの発生は偏光機能不足の原因となるため、二色性色素を含む偏光層を有する偏光レンズの製造方法として、本発明の眼鏡レンズの製造方法を適用することが特に好ましい。偏光レンズの製造工程については、前記塗布方法を採用する点を除き、公知の方法を何ら制限なく適用することができる。偏光レンズの製造工程の詳細については、例えば特開２０１０−２５６８９５号公報、特開２０１０−１３４４２４号公報、特開２０１０−１０２２３４号公報等を参照できる。
【実施例】
【００２２】
以下に、実施例により本発明を更に説明する。但し、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。
【００２３】
［実施例１］
１．配列層の形成
特開２０１０−１３４４２４号公報の実施例１に記載の方法で、配列層コート液を調製した。
レンズ基材として、眼鏡用ポリカーボネートレンズ（屈折率１．５９、ハードコート付き、直径７０ｍｍ、ベースカーブ４）を用いて、レンズ凸面上に配列層コート液をスピンコート（８００ｒｐｍで約２ｍｌを供給、６０秒保持）し、続いて８５℃、１時間の熱処理を施し硬化させ、厚さ約１００ｎｍの配列層を形成した。次いで、下記研磨工程の前に、配列層を形成した基材を１０質量％酢酸水溶液に１５分間浸漬した後、取り出して純水で洗浄し乾燥させた。上記スピンコートは、図１に示す塗布装置にて、回転軸を移動させず鉛直方向と一致させて行った。
得られた配列層に、研磨剤含有ウレタンフォーム（研磨剤：「ＰＯＬＩＰＬＡ２０３Ｈ」、フジミインコーポレーテッド社製、平均粒径０．８５μｍＡｌ2Ｏ3粒子、ウレタンフォーム：上記レンズ凸面の曲率とほぼ同形状）を用いて、回転数１０００ｒｐｍ、研磨圧５０ｇ/ｃｍ2の条件で一軸研磨加工処理を１０秒間施した。研磨処理を施したレンズは純水により洗浄、乾燥させた。
【００２４】
２．偏光層の形成
レンズを乾燥後、研磨処理面上に、二色性色素〔商品名「Varilight solution 2S」、スターリング オプティクス インク（Sterling Optics Inc）社製〕の約５質量％水溶液２〜３ｇを用いてスピンコートを施し、偏光層を形成した。スピンコートは、色素水溶液を回転数３００ｒｐｍで供給し、８秒間保持、次に回転数４００ｒｐｍで供給し４５秒間保持、さらに１０００ｒｐｍで供給し１２秒間保持することで行った。ここでのスピンコートは、図１に示す塗布装置において鉛直方向を０°として回転軸を±約１０°の角度で回転球部１４を支点として前後左右に首振り運動させながら行った。回転軸の移動速度は、図示しない制御部により、回転軸移動の加速度ａがａ＜ｒω2（ｒ：レンズ基材の半径、ω：スピンコートにより発生する遠心力の角速度）の関係を満たすように制御した。
スピンコート後、塩化鉄濃度が０.１５Ｍ、水酸化カルシウム濃度が０.２ＭであるｐＨ３.５の水溶液を調製し、この水溶液に上記で得られたレンズをおよそ３０秒間浸漬し、その後引き上げ、純水にて充分に洗浄を施した。この工程により、水溶性であった色素は難溶性に変換される。
その後、レンズをγ−アミノプロピルトリエトキシシラン１０質量％水溶液に１５分間浸漬した後に純水で３回洗浄し、８５℃で３０分間熱硬化した。さらに、冷却後、レンズを空気中にてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２質量％水溶液に３０分浸漬した後、１００℃の炉で３０分間熱硬化、硬化後冷却して色素保護膜を形成（固定化処理）した。
【００２５】
以上の工程により得られた偏光レンズを蛍光灯下で目視観察したところ、レンズ周縁部には液溜まりは見られなかった。レンズ周縁部に部分的に偏光層の塗り残し（ヒケ）が見られたが、ヒケ幅は０．５ｍｍ以下と実用上支障のないレベルであった。
【００２６】
［比較例１］
偏光層形成時のスピンコートを、図１に示す塗布装置にて、回転軸を移動させず鉛直方向と一致させて行った点以外、実施例１と同様の方法で偏光レンズを作製した。作製した偏光レンズを実施例１と同様に目視観察したところ、レンズ周縁部全周にわたり幅２〜３ｍｍの偏光層の塗り残し（ヒケ）が観察された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、色素層を有する眼鏡レンズ、中でも二色性色素を含む偏光層を有する眼鏡レンズの製造分野に有用である。
【図１】
2012118167.tif 000002
【図２】
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