JPH09258009A - 偏光レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中心厚の薄い偏光レンズを提供することを課
題とする。 【解決手段】 偏光フィルム３を、レンズ４の表面に直
に積層する。偏光フィルム３には、偏光子としてヨウ素
系化合物（あるいは、二色性染料）を含浸させたＰＶＡ
フィルムを一軸延伸し、さらに、その両面に保護フィル
ム（例えば、ポリカーボネート、ポリエステル）を積層
させたものを用いる。あるいは、ポリエステル、ポリカ
ーボネート等をベースとしこれに二色性染料をブレンド
したものを、一軸延伸したものでもよい。偏光フィルム
３の積層は、接着剤等によって貼り付けることで行う。
偏光フィルム３のさらに外側には、必要に応じてハード
コート、反射防止コートを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ中心厚を通
常のレンズとほぼ同等に抑えた偏光レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック製の偏光レンズは、偏光フ
ィルムを用いて構成されている。従来、この偏光フィル
ムには、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）にヨウ素化合
物あるいは二色性染料を含浸させ、一軸延伸したものが
使用されてきた。この偏光フィルムは脆く、耐湿性が劣
るなどの欠点があるため、眼鏡に使用する場合には表面
を保護する必要がある。そのため、従来のプラスチック
製の偏光レンズは、図２に示すように、偏光フィルム
を、レンズとレンズとの間に挟み込んだ構造（サンドイ
ッチ構造）を採用することが不可欠であった。このよう
な構造のレンズの製造方法には、以下の２種類（製法
Ａ、製法Ｂ）がある。

【０００３】製法Ａ Ｒ１面用の薄いレンズと、Ｒ２面用の厚いレンズを別々
に成形し、これらの間に偏光フィルムを挟んで接着す
る。

【０００４】製法Ｂ プラスチックレンズの成型時に上型母型と下型母型との
間に偏光フィルムを置き、モノマーを流し込む。そし
て、そのまま重合させる。この製法については、例え
ば、特公昭５５−１３００９号、特開昭５９−１８７１
９号に開示されている。

【０００５】製法Ａは、レンズ２枚分の成形工程に加え
てさらにレンズとフィルムの接着工程を必要とするた
め、コスト的に非常に不利でる。これに対し製法Ｂは、
１回の成形工程だけで済むため製法Ａに比べてコスト的
には有利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した製法Ａ，Ｂい
ずれにおいても従来の偏光レンズは、偏光フィルムをプ
ラスチックでサンドイッチした構造となっているため、
通常の眼鏡レンズに比べてその中心厚が１ｍｍ以上厚く
なっていた。その結果、コバ厚、重量が大幅に増加する
傾向がある。特に、中高屈折率レンズにおいてはせっか
くの屈折率の増加効果を打ち消してしまい、商品性を損
なうものであった。

【０００７】本発明は、中心厚さを通常のレンズと同等
に抑えた偏光レンズを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、その第１の態様として
は、プラスチック製のレンズと、上記レンズの表面に積
層された偏光フィルムと、を有することを特徴とする偏
光レンズが提供される。

【０００９】上記偏光フィルムは、ポリエステルまたは
ポリカーボネートを含んで構成されるものであることが
好ましい。

【００１０】上記偏光フィルム上に設けられたハードコ
ートをさらに有することが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１を用いて
説明する。

【００１２】本発明の偏光レンズは、図１に示すように
後述する偏光フィルムをレンズ表面上に直に積層し固着
させた構造となっている。これによりレンズ中心厚の増
大を最小限に抑えている。

【００１３】本発明で使用可能な偏光フィルムの例とし
て２種類（タイプＡ，Ｂ）を挙げておく。

【００１４】タイプＡ） 偏光子としてヨウ素系化合物（あるいは、二色性染料）
を含浸させたＰＶＡフィルムを一軸延伸し、さらに、そ
の両面に保護フィルムを積層させることで得られる偏光
フィルムである。

【００１５】タイプＢ） ポリエステル、ポリカーボネート等をベースとしこれに
二色性染料をブレンドしたものをフィルム状に成形し、
その後さらに一軸延伸することで得られる偏光フィルム
である。

【００１６】本発明の場合、接着剤の硬化過程、モノマ
ーの重合過程、ハードコートの形成過程において加熱さ
れるため、偏光フィルムは９０℃以上（より好ましくは
１００℃以上）の耐熱性を備えることが望ましい。この
ため、偏光子としては、ヨウ素化合物よりも耐熱性が高
く、さらに、色調が豊富でファッション性に富む二色性
染料の方がより好ましい。

【００１７】保護フィルム、ベースの樹脂素材として
は、耐熱性が高く勝つ透明性に優れた、ポリエステル
（例えば、ポリエチレンテレフタレテート）やポリカー
ボネートが好ましい。

【００１８】偏光フィルムの厚みは、１０〜５００ミク
ロン程度とする。これ以上薄くすると、偏光度や機械的
強度が不足する。一方、これ以上厚くすると、レンズの
厚さを低減するという本発明の目的が十分達成できなく
なる。なお、レンズを薄くするという観点から見た場
合、タイプＢの偏光フィルム（ポリエステル等をベース
にしたフィルム）の方が、タイプＡの偏光フィルム（保
護フィルム付き）よりも、その厚みを薄くできるためよ
り好ましい。

【００１９】本発明に使用可能な偏光フィルムは上述し
た２種類（タイプＡ，Ｂ）に限定されるものではなく、
十分な強度を備えていればこれ以外の偏光フィルムを用
いても構わない。また、寿命は短くなるが、従来の偏光
フィルムをそのまま用いることも原理的には可能であ
る。

【００２０】本発明の偏光フィルムを積層することが可
能なプラスチックレンズの材質としては、以下のような
熱可塑性樹脂、熱硬化成樹脂が挙げられる。

【００２１】熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン、ポ
リメチルメタクリレート、セルロースアセテート等が挙
げられる。

【００２２】熱硬化性樹脂としては、アリル系樹脂（例
えば、アリルジグリコールカーボネートおよびその共重
合体、ジアリルフタレートおよびその共重合体）、フマ
ル酸系樹脂（例えば、ベンジルフマレート共重合体）、
ポリウレタン系樹脂（例えば、多価イソシアネートと多
価チオールの付加重合体）、アクリル系樹脂（例えば、
多価チオアクリル酸または多価チオメタクリル酸エステ
ルの重合体）等が挙げられる。

【００２３】プラスチックレンズ上に偏光フィルムを積
層する方法としては、以下の２通りの製法が考えられ
る。

【００２４】製法１） 該製法１は、レンズと偏光フィルムとを接着剤により接
着する方法である。

【００２５】まず、偏光フィルムを貼り合わせるレンズ
面の曲率に合わせて、偏光フィルムに曲げ加工を施す。
この曲げ加工は、真空成形・圧空成形・プレス成形等の
方法により可能である。

【００２６】次に、該曲げ加工を施した偏光フィルム
を、接着剤（あるいは、粘着剤）によって、レンズ面と
貼り合わせる。この場合、必要に応じて熱、光を加える
ことで、接着剤等を硬化させる。硬化の際には、重石を
載せたり、オートクレーブ等で圧力を加えながら硬化す
るのが好ましい。このようにすることで、接着層の厚み
を接着面の全域にわたってそろえることができる。ま
た、偏光フィルムとレンズとの間に気泡が入るのを防ぐ
ことができるとともに、入ってしまった気泡の排出を図
ることができる。

【００２７】接着剤（あるいは、粘着剤）としては、エ
ポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、シアノアクリレート系樹脂、スピラン系樹脂、ポリ
アクリル酸エステル系樹脂、シリコーン系樹脂等を用い
ることができる。

【００２８】場合によっては、該偏光フィルムを貼り合
わせるレンズ自体を、偏光フィルムの曲げ加工における
型として用いることも考えられる（製法１´）。この場
合には、フィルム，レンズに接着剤等を塗布した後で加
工を行えば、曲げ加工と貼り合わせとを一括して同時に
行うことができる。

【００２９】製法２） 該製法２は、偏光フィルムを粘着剤等でレンズ成型用の
型に貼り付けておき、そのまま型にモノマーを入れて重
合させることでレンズの成形と偏光フィルムの貼り付け
（固定）を一括して行う方法である。偏光フィルムに
は、あらかじめレンズ型の内面の曲率に合わせて曲げ加
工を施しておく。

【００３０】偏光フィルムが重合に耐えるだけの強度を
備えている場合には、該偏光フィルム自身を一方の型と
して用いて、注型重合法によってプラスチックレンズを
作成することも可能である。つまり、偏光フィルム、他
方の型およびガスケット（あるいは、テープ）で鋳型を
作成する。そして、この鋳型の中にモノマーを注入し、
必要に応じて熱，光を加えつつ重合させる。重合完了
後、ガスケット（または、テープ）を取り除き、型から
偏光レンズを取り出す。なお、モノマー（あるいは、接
着剤）との密着強度を上げるため、偏光フィルムには必
要に応じて前処理（例えば、プライマー処理、コロナ放
電処理、プラズマ処理）を行っておいてもよい。

【００３１】偏光フィルムは、ほとんどの場合一軸延伸
加工されているため、一方向に引き裂けやすい性質があ
る。そのため、本発明のように偏光フィルム面を使用面
とする場合には、偏光フィルムの保護のためにハードコ
ートを形成しておくことがより好ましい。

【００３２】ハードコート剤の例としては、無機物の微
粒子（例えば、酸化珪素、酸化タングステン、酸化アン
チモン、酸化スズ、酸化タンタル、酸化アルミニウム、
酸化鉄）を単独または複合状態で含有するシリコーン系
ハードコート剤や、多官能アクリレート系ハードコート
剤等が挙げられる。ハードコートの密着性向上のため、
必要に応じて偏光フィルムに前処理（例えば、プライマ
ーの塗布、コロナ放電処理、プラズマ処理）を行っても
よい。

【００３３】この偏光レンズへのハードコートは、レン
ズ完成後に形成してもよいし、レンズに貼り付ける前の
段階で偏光フィルムにあらかじめ形成しておいてもよ
い。

【００３４】ハードコート上にさらに反射防止コートや
ミラーコートを形成することも可能である。

【００３５】ハードコートと偏光フィルムとの間（ある
いは、基材と偏光フィルムとの間）には、衝撃の吸収お
よび密着性向上のためにプライマー層を設けてもよい。
プライマー層の材料としては、ウレタン系、ポリビニル
ブチラール系の材料を用いることができる。また、上述
のハードコートに添加可能な無機酸化物粒子をプライマ
ー層に加えれば、硬度、屈折率、密着性等を制御でき
る。

【００３６】ハードコートの上には無機物（例えば、酸
化アルミニウム、酸化珪素、酸化亜鉛、酸化チタン）の
反射防止膜を形成することも可能である。この反射防止
膜の形成には、真空蒸着法（あるいは、スパッタリング
法、ＣＶＤ法）を用いることができる。

【００３７】反射防止膜の上には、さらに、水ヤケを防
止するための水ヤケ防止層を形成することもできる。こ
の水ヤケ防止層は、フッ素を含有した有機珪素化合物を
材料として、浸漬法（あるいは、真空蒸着法、スパッタ
リング法、ＣＶＤ法）を用いることで形成できる。

【００３８】

【実施例】以下の各実施例におけるレンズ中心厚の測定
は、株式会社ニコン製の寸度測定器（商品名“デジマイ
クロＭＥー５０１”）を用いて行った。

【００３９】［実施例１］・・・偏光フィルム：タイプ
Ｂ、製法１ あらかじめ用意したタイプＢの偏光フィルム（材質：ポ
リエチレンテレフタレート、厚さ：６０ミクロン）に対
し、曲率型（材質：アルミ、曲率：１０５Ｒ、外形：７
０φ）を用いて、真空成形器によってドレープ成形法に
て曲げ加工を施した。このときの偏光フィルムの温度は
１９０℃、型温度は１００℃であった。成形後の偏光フ
ィルムの曲率は、８８Ｒだった。

【００４０】別途用意した眼鏡レンズ（材質：アリルジ
グリコールカーボネート、表面側曲率：１０５Ｒ、裏面
側曲率：８８Ｒ、中心厚さ：１．８ｍｍ、直径：７０
φ）の表面に２液性エポキシ接着剤を滴下し、この偏光
フィルムを貼り合わせた。この上に重石としてガラスレ
ンズ（曲率８８Ｒ、質量：１００ｇ）を載せ、そのまま
オーブンで加熱（８０℃、１時間）することで、接着剤
を硬化させた。

【００４１】この後、偏光フィルムの上に二酸化珪素ゾ
ルを含むシリコーン系ハードコートをディッピング法で
コーティングした。さらに、その上に、無機酸化物から
成る反射防止コートをコーティングした。

【００４２】以上のようにして得られた偏光レンズの中
心厚さは、１．９ｍｍであり、同クラスの通常のレンズ
と同等の厚さであった。

【００４３】［実施例２］・・・偏光フィルム：タイプ
Ｂ、製法１ あらかじめ用意したタイプＢの偏光フィルム（材質：ポ
リエチレンテレフタレート、厚さ：１００ミクロン）に
対し、真空成型器を用いてドレープ成型法によって曲げ
加工を施した。この曲げ加工における型には、眼鏡用非
球面レンズのセミフィニッシュ品（材質：プラスチッ
ク、表面の頂点曲率：３００Ｒ、外形直径：８０φ）を
用いた。この曲げ加工の際の偏光フィルムの温度は１９
０℃、型温度は７０℃であった。成形後の偏光フィルム
の頂点曲率は、３００Ｒであった。

【００４４】別途用意した含硫ウレタンレンズ（表面側
曲率：３００Ｒ、裏面側曲率：１２５Ｒ、中心厚さ：
１．１ｍｍ、直径：８０φ）の表面に、２液性エポキシ
接着剤をスピンナーで均一に塗布した後、この偏光フィ
ルムを貼り合わせた。この上に重石としてガラスレンズ
（頂点曲率：３００Ｒ、質量：１００ｇ）を載せ、その
ままオーブンで加熱（８０℃、１時間）することで、接
着剤を硬化させた。

【００４５】この後、さらに、偏硬フィルムの上に、酸
化タングステンゾルを含むシリコーン系ハードコート、
無機酸化物から成る反射防止コートを形成した。

【００４６】以上のようにして得られた偏光レンズの中
心厚さは１．２ｍｍであり、同クラスの通常のレンズと
同等の厚さであった。

【００４７】［実施例３］・・・偏光フィルム：タイプ
Ａ、製法２ 二色性染料の含浸および一軸延伸を施したＰＶＡフィル
ム（厚さ：４０ミクロン）の両面にポリカーボネートフ
ィルム（厚さ：１００ミクロン）を積層させることで、
タイプＡの偏光フィルムを作成した。

【００４８】そして、このタイプＡの偏光フィルムに対
し、圧空成形機を用いてストレート成型法によって曲げ
加工を施した。この曲げ加工における型には、非球面ガ
ラスレンズ（頂点曲率：３００Ｒ、形直径：８０φ）を
用いた。この曲げ加工の際の偏光フィルムの温度は１６
０℃、型温度は１００℃であった。成形後の偏光フィル
ムの頂点曲率は、３００Ｒだった。

【００４９】この偏光フィルムを表側の型とし、裏面側
用の型としてガラス型（曲率：１２５Ｒ）を用い、ガス
ケット（材質：ポリエチレン酢酸ビニル共重合体）と合
わせて、注型重合用の鋳型（中心厚さ：１．３ｍｍ、直
径：８０φ）を作成した。この中にクロルスチレンおよ
び２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−メタクリロイ
ルオキシエトキシフェニル）プロパン共重合体用モノマ
ーを注入し、オーブンで徐々に昇温（３５℃→１６０
℃、所要時間：１６時間）させることで加熱重合させ
た。

【００５０】硬化後、ガスケットを取り除き、ガラス型
をはずして偏光プラスチックレンズを得た。

【００５１】このレンズの両面をプラズマ処理した後、
酸化アンチモン含有シリコーン系ハードコートおよび反
射防止コートを形成した。

【００５２】以上のようにして得られた偏光レンズの中
心厚は、１．２ｍｍであった。これは、同クラスの通常
のレンズと同等の厚さである。

【００５３】［実施例４］・・・偏光フィルム：タイプ
Ｂ、製法１´ あらかじめ用意したタイプＢの偏光フィルム（材質：ポ
リエチレンテレフタレート、厚さ：１００ミクロン）の
表面に、シリコーン系粘着剤を厚さ２０ミクロンとなる
ようにロールコータを用いて塗布した。

【００５４】この後、真空整形機を用いたドレープ成型
法によって、偏光フィルムの曲げ加工とレンズへの粘着
加工を一括して同時に行った。つまり、偏光フィルムの
貼り付け対象である眼鏡用非球面レンズ（材質：プラス
チック、頂点曲率：３００Ｒ、裏面側曲率：１２５Ｒ、
外形：８０φ、中心厚さ：１．１ｍｍ）を曲げ加工にお
ける型として用いた。当然ながら、偏光フィルムを真空
成型器にセットする際には、粘着剤側がレンズ側となる
ような向きにセットした。この加工時における偏光フィ
ルムの温度は１９０℃、型温度は７０℃であった。加工
後の偏光フィルムの頂点曲率は３００Ｒであった。

【００５５】該加工後は、その表面に、シリコーン系ハ
ードコート、および反射防止コートを形成した。

【００５６】以上のようにして得られた偏光レンズの中
心厚は、１．２ｍｍだった。これは、同クラスの通常の
レンズと同等の厚さである。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、中
心厚が通常のプラスチックレンズと同等の偏光レンズが
提供できる。

【００５８】また、接着法（製法１）で作成する場合、
通常のプラスチックレンズの完成品に偏光フィルムを接
着することで偏光レンズが得られる。従って、偏光レン
ズとしての在庫を持つ必要が無く経済的に非常に有利で
ある。さらに、レンズの種類や偏光フィルムの光学特性
（色調、偏光度）を多岐に展開できるというメリットが
ある。

【００５９】耐衝撃性に優れているポリカーボネート、
ポリエチレンテレフタレート等を積層しているため、本
発明の偏光レンズは通常レンズに比較して耐衝撃性に優
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の偏光レンズの構造を示す模式図であ
る。

【図２】従来の偏光レンズの構造を示す模式図である。

【符号の説明】

１…偏光フィルム ２…レンズ ３…偏光フィルム ４…レンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチック製のレンズと、 上記レンズの表面に形成された偏光フィルムと、 を有することを特徴とする偏光レンズ。
2. 【請求項２】上記偏光フィルムは、ポリエステルまたは
   ポリカーボネートを含んでいること、 を特徴とする請求項１記載の偏光レンズ。
3. 【請求項３】上記偏光フィルム上にハードコートが形成
   されていること、 を特徴とする請求項１または２記載の偏光レンズ。