JP4828932B2 - 偏光プラスチックレンズの成形型及び成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、偏光プラスチックレンズ（以下、単に「偏光レンズ」と略称する。）の成形型及び成形方法に関する。更に詳しくは、重合性液状材料を用いていわゆるテープ巻き回し法により偏光レンズを注型成形する新規な偏光レンズの成形型及び成形方法に係る発明である。

偏光レンズを成形（成型）する方法として、一般的に熱可塑性樹脂の射出成形法、プラスチック製ガスケットを使用した重合性液状材料（通常、熱硬化性樹脂）の注型成形法がある。

表１に、偏光レンズを注型成形した場合の射出成形法に対する有利な点を記載した対比を示す。

熱可塑性樹脂の射出成形では、通常、ポリメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）等の熱可塑性樹脂が用いられ、射出成形金型内に偏光フィルムを予めセットし、射出成形することにより偏光プラスチックレンズを得ることが出来る。

プラスチック製ガスケットを使用した重合性液状材料の注型成形では、ガスケットを保持した上下２枚のガラス製モールドに曲率加工を施した賦形偏光フィルムを挿入し、重合性液状材料（熱硬化性樹脂）を注入した後、加熱や紫外線により重合硬化させて成形する方法がある（特許文献１等参照）。

しかし、この方法では、プラスチック製のガスケットを成形するために、ガスケット成形用の射出成形金型をレンズの曲率の種類や縁厚等に対応させて数多く製造する必要がある。さらに、射出成形機等の装置設備も必要になる。

成形されたガスケットの種類が多いために在庫管理や保管場所に問題があるし、使用する際には、成形毎にガスケットを洗浄する必要がある。

また、薄い賦形偏光フィルムをガスケットに挟み込みセットする作業は、手間を要する。

重合硬化後、偏光プラスチックレンズを離型する場合にも、このガスケットを取り外すのに手間を要する。取り外したガスケットは、重合性液状材料のモノマー滓などが付いて汚れていて洗浄が困難で再利用できず産業廃棄物となる。

なお、本発明に関連するいわゆるテープ巻き回し法によるプラスチックレンズの注型成形法に関連する先行技術文献として、特許文献２・３等が存在する。しかし、これらの先行技術文献は、偏光レンズの成形を予定したものではなく、本発明の新規性又は進歩性に影響を与えるものではない。

すなわち、本発明者らが知る限りにおいては、テープ巻き回し法で使用する注型成形型において偏光レンズ成形が可能の成形型は公知ではなく、当然、テープ巻き回し法を用いた偏光レンズの成形方法も公知ではない。
特開２００５−９９６８７号公報（特許請求の範囲等） 特開平６−２５４８７９号公報（要約等） 特開平９−２４５２３号公報（図２等）

本発明は、上記にかんがみて、ガスケットを使用せずに済むいわゆるテープ巻き回し法により注型成形をする場合に偏光レンズの注型成形が可能な成形型及び成形方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を下記構成により解決するものである。

偏光プラスチックレンズを成形するに際して、賦形偏光フィルムを浮かし置いて注型成形するために使用する成形型であって、
第１モールドと第２モールドとを備え、第１・第２モールドは周縁開口部がテープで巻き回されてキャビティを形成するものであり、
第１モールドの第２モールドとの対向面外周部に、賦形偏光フィルムを浮かし置く第１位置決め凸部（閉じリング状を除く。）が一体的に形成され、該第１位置決め凸部は、断面アンダーカットにならない形状の剛性材製であることを特徴とする。

本発明は、上記構成によりこのモールドに偏光フィルムの位置決め凸部を直接形成することによりプラスチック製ガスケットを使用しなくてもテープ（粘着テープ）で外周を密閉固定する方法で偏光レンズの注型成形が可能になる。

これによりプラスチック製ガスケットを特別に調製する必要が無く、粘着テープの管理、保管のみでよく、大幅なコストダウンと大きなガスケット在庫スペースが不要になる。

また、薄い偏光フィルムのセットもガスケットに挟み込む面倒な作業は必要なくモールドの外周を粘着テープ固定する際に第１モールドの上に賦形偏光フィルムを浮かし置いた状態で粘着テープ巻き付け機で、粘着テープ外周巻きと同時に賦形偏光フィルムがセットでき全く手間がかからない。

重合硬化後、偏光レンズをモールドから離型する場合も外周のテープを剥がすだけでよくガスケットを無理に取らなくてもよい。

産業廃棄物ゴミもこのテープのみで、ガスケットに比較してゴミ発生量も少なくなる。

上記構成において、第２モールドの第１モールドとの対向面外周部に、賦形偏光フィルムの第２モールドのレンズ面賦形部への接触を阻止する第２位置決め凸部（閉じリング状を除く。）が一体的に形成され、該第２位置決め凸部は、断面アンダーカットにならない形状の剛性材製であることが望ましい。

また、第１・第２位置決め凸部は、別部材としたものを、第１・第２モールドの本体に固着して形成することが望ましい。位置決め凸部を備えたモールドの成形（調製）が容易となる。

上記構成において、第１・第２モールドの本体がガラス製であり、別部材とされた第１・第２位置決め凸部が第１・第２モールド本体のガラス素材と同等より低いガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」という。）を有するガラス製又はセラミックス製であり、第１・第２モールドの本体に前記別部材とした第１・第２位置決め凸部を熱融着する構成とすることが望ましい。位置決め凸部のモールド本体との結合安定性を他の接着剤等に比して得やすい。そして、位置決め凸部の材料をガラス素材より低いＴｇを有するものとすることにより、熱融着をモールド本体にカーブの変形やうねりが発生しない温度で行うことができ、熱融着の確実性も増大する。

上記構成において、位置決め凸部の縦断面が元部側広がり形状とすることが、離型性及び固着性の見地から望ましい。

本発明の偏光レンズの成形方法は、下記のような構成となる。

偏光フィルムの両面にレンズ層を有する偏光プラスチックレンズを、一対の第１・第２モールドを使用して成形する方法であって、
第１モールドを実質的に水平に保持した状態で、該第１モールド上に賦形偏光フィルムを浮かし置き、さらに、
第２モールドを賦形偏光フィルムに対して所定隙間をおいてセットした状態で、第１・第２モールドの周辺開口部を、テープを巻き回してキャビティを形成して成形型を調製し、
該成形型に重合性液状材料を注入して重合硬化させて成形することを特徴とする。

そして、より具体的には、上記構成において、賦形偏光フィルムの第１モールド上への載置を、前記第１モールドの対向面外側部に、第１位置決め凸部（閉リング状を除く。）に賦形偏光フィルムの外周部を当接させて行うことを特徴とする構成となり、さらには、
第２モールドの第１モールドとの対向面外周部に、断面アンダーカットでなく、剛性材で一体的に形成された第２位置決め凸部（閉リング状を除く。）により賦形偏光フィルムの第２モールドのレンズ面賦形部への接触を阻止して行うことが望ましい。

上記各偏光レンズの成形方法においては、賦形偏光フィルムの素材として、ポリエステル系樹脂に二色性染料を少なくても１種含む非水溶性染料を添加した偏光フィルムを使用することが望ましい。ポリビニルアルコール系及びその誘導体をベースとする偏光フィルムに比して、耐水性、耐熱性等の物性に優れ、高温多湿雰囲気下での耐久性に優れた成形偏光レンズを得易い。

また、成形型内へ注入する液状重合性材料として、ポリチオウレタン、ポリウレタン及びポリウレアからなる群のいずれか一つを選択することが望ましい。これらの重合性液状材料は、成形品の耐衝撃性に優れているとともに、ポリエステル系樹脂の偏光フィルム素材との親和性（ＳＰ値が近い）に優れており、層間剥離のおそれが更に低減する。結果的に偏光レンズの耐久性が向上する。

上記において、特に、ポリチオウレタンが、高屈折率のレンズを得やすくて望ましい。

図１〜２に本発明の偏光（プラスチック）レンズ成形型の一実施形態を示す。

この成形型１０は、第１モールド（下型）１２と第２モールド（上型）１４とを備え、第１・第２モールド１２、１４は周縁開口部がテープ（粘着テープ）１６で巻き回されてレンズ成形のためのキャビティ１８を形成するものである。この構成は、従来の巻き回し法による注型成形に使用する成形型と共通する。

そして、第１モールド１２の対向面外周部に賦形偏光フィルム２０を浮かし置く第１位置決め凸部２２が形成されている。他方、第２モールド１４の対向面外周部に、賦形偏光フィルム２０の第２モールド１４のレンズ面賦形部への接触を阻止する第２位置決め凸部２４が形成されている。

本実施形態では、第１・第２位置決め凸部２２、２４ともに、直方体（四角柱又は矩形板）であるが、図３〜７及び下記に示す如く、各種形状及びそれらの組み合わせが考えられる。なお、図８は、比較例である。また、各凸部形状を示すコロン前の表記は各図における図符号である。

第１位置決め凸部 第２位置決め凸部
図３・・・２２Ａ：半球状、 ２４Ａ：同左
図４・・・２２Ｂ：断面台形凸条、 なし
図５・・・２２Ｃ：断面半円凸条、 ２４Ｃ：四角柱
図６・・・２２Ｄ：断面矩形凸条、 ２４Ｄ：断面矩形凸条
図７・・・２２Ｅ：断面半円リング、 ２４Ｅ：同左
図８・・・２２Ｆ：球状 ２４Ｆ：同左
各位置決め凸部の形状は、図例のものに限られず、各位置決め凸部の作用を奏すれば任意である。例えば、三角柱、多角柱、横断卵形等任意である。しかし、離型性を考慮して、アンダーカットにならず（元部側広がり形状で）、かつ抜け方向に角部を有しない（面取りないし丸み付け）形状とすることが望ましい。

そして、各位置決め凸部２２、２４の形成は、第１・２モールド１２、１４の成形時に行うこともできる（例えば、各モールドをプラスチックで射出成形等する場合）。しかし、第１・第２モールド１２、１４は通常ガラスモールドとする。多くの各レンズに対応したカーブを備えた型を必要とせず概略形状のプレス加工品を切削加工等して製造できるためである。

各位置決め凸部２２、２４の後付けの態様としては、接着剤を用いて行ってもよい。しかし、第１・２モールド１２、１４は、プラスチックレンズ成形後も、強酸、強アルカリ、強溶剤等を用いて洗浄され、何回も使用されるのでそれらの薬剤に耐え且つ強固な結合が要求される。このため、各位置決め凸部２２、２４は、素材を第１・第２モールド１２、１４の本体のガラス素材と同等より低いガラス転移温度を有するガラス製又はセラミックス製として、第1・第２モールド１２、１４の本体に各位置決め凸部２２、２４を熱融着することが望ましい。ここで、モールド本体のガラス素材と同等より低いＴｇを有する素材で位置決め凸部を形成することにより、モールド本体のＴｇより低い温度で熱融着可能となるためである。モールド本体のＴｇと同等以上の温度で熱融着を行うとモールド本体が熱変形ないし熱歪が発生し易いためである。そして、通常、位置決め凸部の素材Ｔｇは、モールド本体の素材Ｔｇを７００〜８００℃としたとき、それより約５０〜３００℃低いＴｇを有する素材で位置決め凸部を形成する。そして、熱融着温度は、位置決め凸部の素材Ｔｇより約１０〜３０℃高い温度で、且つ、モールド本体の素材Ｔｇより約１０〜２５０℃（望ましくは２０〜２００℃）低い範囲で設定することが望ましい。熱融着温度が、モールド本体の素材Ｔｇに近すぎると前述の如くモールド本体が熱変形等しやすく、逆に素材Ｔｇから離れすぎると必要な熱融着強度を得難い。

本実施形態では、第１モールド（下型）１２を凸面賦形型とし、第２モールド（上型）１４を凹面賦形型とした。通常は、材料充填性、成形時の重力影響及び賦形偏光フィルムのセット性の見地から当該構成とする。しかし、第１モールドを凹面賦形型とし、第２モールドを凸面賦形型としてもよい。

そして、上記成形型を使用しての偏光レンズの成形は、下記の如く行う。

１）第１モールド１２を実質的に水平に保持した状態で、該第１モールド１２上に賦形偏光フィルム２０を浮かして載置する。具体的には、第１モールド１２の対向面外周部に形成された第１位置決め凸部２２に賦形偏光フィルム２０を当接させて行う。

第２モールド１４を前記賦形偏光フィルム２０に対して所定隙間をおいてセットした状態で、第1・第２モールド１２、１４の周辺開口部を、テープ１６を巻き回して前記キャビティ１８を形成して成形型を調製する。

なお、上記テープの巻き回しは、例えば、相対向させた上・下吸引チャックで第１・第２モールドを保持して、両モールド間隔を機械的（接触式）又は光学的（非接触式）に設定値（レンズ中心厚）に調節し、該上・下吸引チャックを回転させながら行う。

テープは、通常、粘着テープを使用する。テープの取り扱い性・テープ巻きまわし性、密封性の見地からである。当然、締めバンド方式や、ゴムバンド方式でもよい。

粘着テープを使用する場合、プラスチックレンズの材料である重合性液状材料（モノマー、オリゴマー又はプレポリマー）の種類によって、粘着テープのフィルム基材の選定、フィルム基材の厚み、粘着剤の選定、粘着剤の厚み等を選定する。

フィルム基材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）などがある。

フィルム基材の厚みが、薄すぎたり柔らかすぎたりする場合は、第１・第２モールドの設定間隔を、第２モールド（上型）１４の重みで（特に、ガラス製モールドの場合）、維持が困難である。フィルム基材が厚い場合には、粘着テープ１６の貼り合わせ部に隙間が生じ易く、セル内部に注入された重合性モノマーの重合硬化時の重合収縮によってこの貼り合わせ隙間から空気が吸い込まれて成形後の偏光レンズに大きな気泡欠陥ができやすい。

通常、フィルム基材の厚みは、２０〜８０μｍが望ましい。

粘着テープ１６の粘着剤は、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等がある。望ましくは、粘着剤が重合性モノマーに触れるので溶剤性に優れたシリコーン系を使用し、用途によって付加反応型シリコーン粘着剤や縮合反応型シリコーン粘着剤を選択する。

粘着剤の厚みが薄すぎると重合性モノマーが漏れたり厚すぎたりすると粘着剤がガラスモールドに成形後付着したまま残ってガラスモールドが洗浄し難い。粘着剤の厚みは、１０〜８０μｍが作業し易くて望ましい。

通常、本発明で使用する賦形偏光フィルムは、曲率加工を施した（賦形した）後にレンズの一部を形成するものである。曲率加工する方法は、特に限定されるものではなく、汎用のプレス成形や真空成形などによる。

ここで使用する賦形偏光フィルム２０の素材としては、汎用のものを使用できる。

例えば、
・ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）一軸配向（延伸）フィルムにヨウ素や水溶性二色性染料を含浸させたもの、
・ＰＶＡＬ分子構造を分子内脱水等により（共役）ポリエン構造にしたポリビニレン構造を有するもの、
・ポリエステル系樹脂（例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート））に二色性染料を少なくとも一種含む非水溶性染料を添加したもの、等を使用できる。

これらのうちで、ポリエステル系樹脂をベースとするものが、前述の如く、耐
水性、耐熱性がＰＶＡＬ系のものに比して優れているため望ましい。

なお、これらの賦形偏光フィルムの片面または両面に透明保護シートを貼り合わせたものでもよい。透明保護シートとしては、例えば、セルロース系、ポリエステル系、アクリル系、ポリカーボネート系及びポリアミド系のものを使用できる。

偏光レンズの基材樹脂（重合性液状材料）としては、透明プラスチック材料を使用する。例えば、ポリチオウレタン（ＰＴＵＲ）、ポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリチオウレア、ポリウレア、ポリチオエポキシ（ＰＴＥＰ）、エポキシ樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、脂肪族ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネート、ポリサルファイド等を挙げることができる。特に、これらのうちで、前四者のウレタン系のものが、耐衝撃性に優れており、かつ、前述のＰＥＴ等のポリエステル樹脂との親和性（ＳＰ値が近い）に優れており望ましい。

なお、ポリウレタンのＳＰ値は、10.0であるのに対してポリエステルの代表的なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のＳＰ値は10.7である。ちなみに、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）のＳＰ値は、12.60である。これらのＳＰ値は、日本接着協会編「接着ハンドブック（第２版）」（昭５５−１１−１０）p.110の表5.9から引用したものである。

なお、偏光レンズに高屈折が要求される場合は、重合性液体材料としては、下記ポリチオウレタン（ａ）、ポリチオエポキシ樹脂（ｂ）等の硫黄含有樹脂を使用する。特に、ポリチオウレタンが高屈折率材料を得やすく、薄いレンズが製造できる。

（ａ）ポリチオウレタンとは、ポリウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）の酸素原子の少なくとも１個が硫黄原子に入れ替わった結合（−ＮＨＣＯＳ−、−ＮＨＣＳＯ−、−ＮＨＣＳＳ−）を有するポリマー（樹脂）を意味し、ポリイソシアナート、ポリイソチオシアナート、ポリイソシアナートチオイソシアナートより選ばれる１種または２種以上のポリイソシアナート成分と、ポリ成分とからなる公知ものを好適に使用できる（特開平８−２０８７９２号公報等参照）
ここでイソシアナート成分としては、脂肪族系、脂環式系、芳香族系及びそれらの誘導体さらにはそれらの炭素鎖の一部に硫黄を導入したスルフィド・ポリスルフィド・チオカルボニル（チオケトン）誘導体を母体化合物とするものを挙げることができる。これらのうちで、耐黄変性の見地から、脂肪族系又は脂環式系のものが望ましい。

また、ポリオール成分としては、同様に脂肪族系、脂環式系、芳香族系及びそれらの誘導体さらにはそれらの炭素鎖の一部に硫黄を導入したスルフィド・ポリスルフィド・ポリチオエーテルを母体化合物とするものを挙げることができる。これらのうちで、耐黄変性の見地から、同様に脂肪族系又は脂環式系のものが望ましい。

具体的には、下記化学式で示されるポリチオエーテルを母体化合物とするものからなる又は主体とするものであることが望ましい。

他のポリオール成分としては、分岐炭化水素多価アルコールのω−メルカプト脂肪族カルボン酸の全置換エステルを好適に使用できる。

具体的には、トリメチロールプロパントリス（２−メルカプトグリコレート）、ペンタエリトリトールテトラキス（２−メルカプトグリコレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）等を挙げることができる。

（ｂ）チオエポキシ樹脂とは、ジチオエポキシ化合物と硬化剤と、さらには、その他の重合性化合物とを反応させて得られるポリマー（樹脂）を意味し、例えば、下記化学式で示される直鎖アルキルスルフィド型ジチオエポキシ化合物を硬化させる公知のものを使用できる（特開平９−１１０９７９号、特開平１０−１１４７６４号公報等）。

上記硬化剤としては、通常のエポキシ樹脂用硬化剤であるアミン類、有機酸類、無機酸類を使用可能である。

本発明の偏光レンズ（プラスチックレンズ）の製造は、原料モノマーに紫外線吸収剤を添加し、ガラスモールド等を使用し、注型重合で行う。この際に、種々の添加剤、例えば、染料、青味付け（ブルーイング）剤、内部離型剤、消臭剤、酸化防止剤、安定剤、重合開始剤等を必要に応じて添加してもよい。なお、樹脂硬化（重合）は、熱硬化重合、紫外線硬化重合等で行う。

また、本発明のプラスチックレンズの表面を、一般的に行われている強化塗膜を塗布し、硬度等の改質処理することが望ましい。

さらに、防曇加工処理、反射防止加工、撥水処理加工、帯電防止処理加工等の表面処理をほどこしてもよい。

以下、本発明の効果を確認するために行った実施例及び比較例について説明する。以下の説明で配合部数を示す「部」は、特にことわらない限り「質量部」を意味する。

なお、各実施例・比較例における、位置決め凸部のモールド本体（上型・下型）への融着は、温度制御が重要なのでケペッツ社（ドイツ）製の超精密バッチ炉「タイプＲＴ」を使用し融着温度まで時間をかけてゆっくり昇温した。

また、上型・下型の素材は、コーニング（Corning）社(フランス）製「８０９２ＱＥ」、Ｔｇ：７３５℃を使用した。

また、表２〜４における位置決め凸部のガラス材質を示す番号は、下記ものを意味する。

Ｎｏ．１・・・（株）住田光学ガラス製「Ｋ−ＢａＦｎ１」、Ｔｇ：６０１℃
Ｎｏ．２・・・同上「Ｋ−Ｋ−ＰＭＫ１０」、Ｔｇ：５３０℃
Ｎｏ．３・・・（株）オハラ製「Ｌ−ＢＳＬ７」、Ｔｇ：４９８℃
Ｎｏ．４・・・同上「Ｓ−ＢＳＬ７」、Ｔｇ：５７６℃
Ｎｏ．５・・・同上「Ｓ−ＬＡＬ１８」、Ｔｇ：６８５℃
同じく接着剤種類を示す番号は、下記のものを意味し、加熱焼成又は接着は下記の条件で行った。

Ｎｏ．１・・・耐熱セラミック接着剤、（株）オーデック社製、「セラマボンド５０３」、加熱焼成条件：２６０℃×２時間
Ｎｏ．２・・・同上「セラマボンド６７１」、同上：９３℃×２時間
Ｎｏ．３・・・同上「グラフィボンド５５１ＲＮ」、同上：１３０℃×４時間
Ｎｏ．４・・・耐熱エポキシ樹脂「アレムコボンド２３１０」、接着条件：常温×４８時間
＜実施例１〜７、比較例１＞
〈位置決め凸部付きのモールド作成〉
ガラス製下型（第１モールドの本体）（外径 ８０ｍｍ、使用面曲率 ６６．１６ｍｍ、中心厚 ５．０ｍｍ）とガラス製上型（第２モールドの本体）（外径 ８０ｍｍ、使用面曲率 ６５．５９ｍｍ、中心厚 ５．０ｍｍ）とに、表１に記載の形状、材質の位置決め凸部を表示の融着温度で取り付けて、位置決め凸部付きの第１・２モールドを作成した。

（重合性液状材料の調合）
２，５−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタンビス（メチルイソシアネート） １００部に、硬化触媒としてジブチルチンジクロライド ０．１部、内部離型剤としてアルキル燐酸エステル（アルコールＣ８〜Ｃ１２）塩 ０．３部、香気性付与剤としてカプロン酸エチル ０．２部、更に、紫外線吸収剤として３−〔５−（２−ベンゾトリアゾイル）−３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオン酸とポリエチレングリコールとのモノエステル ２．０部 をそれぞれ添加し、液温１５℃、窒素ガス雰囲気下で１時間充分に攪拌した。

その後、更にペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート） ５０部 と、４，７−ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオール ５０部を添加し、液温１５℃、窒素ガス雰囲気下で１時間充分に攪拌した。

そして、真空ポンプを用いて液温１５℃、１３３Ｐａで攪拌しながら１時間脱気した後、１μｍフィルターで濾過し、屈折率１．６０のポリチオウレタン系レンズの原料液（重合性液状材料）を調合した。

（偏光レンズの成形）
ポリビニルアルコール 一軸配向フィルムに水溶性二色性染料を含浸させた０．０５ｍｍ厚の偏光フィルムを真空成形にて、曲率６６．００ｍｍに曲率加工を行う。このフィルムを外径 ７９．０ｍｍに円形のプレス抜き加工をし、さらに、５０℃雰囲気で２４時間乾燥して賦形偏光フィルムとする。

この賦形偏光フィルムを上記各第１・第２モールド２枚１組の間にセット後、中心間隔３．０ｍｍとなるように粘着テープを巻き回して成形型を調製した。粘着テープは、３８μｍ厚ＰＥＴフィルム上にシリコーン系粘着剤が塗布されたものを使用した。

上記成形型に重合性液状材料を注入後、下記温度条件で加熱し重合硬化させて偏光レンズの成形を行った。離型は、クサビ状工具で物理的（機械的）に行った（以下の実施例、比較例も同じである。）
「３０℃×９時間→３０℃から６０℃まで２時間かけて昇温→６０℃から１２０℃まで２時間かけて昇温→１２０℃×２時間→１２０℃から４０℃まで４時間かけて冷却する。」

＜実施例８〜１０、比較例２＞
〈位置決め凸部付きのモールド作成〉
ガラス製下型（第１モールドの本体）（外径 ８０ｍｍ、使用面曲率 １２０．４７ｍｍ、中心厚 ５．０ｍｍ）とガラス製上型（第２モールドの本体）（外径 ８０ｍｍ、使用面曲率 １２０．０８ｍｍ、中心厚 ５．０ｍｍ）とに表３記載の材質・形状の位置決め凸部を加熱によってガラス化する無機バインダーと、セラミックスの充填材と溶媒よりなる耐熱セラミック接着剤で取り付け、位置決め凸部付きの第１・第２モールドを作成した。

接着剤による取付けは、位置決め凸部に接着剤を塗布してモールドに接着させて１〜２時間空気中にて乾かし、ケペッツ社（ドイツ）製超精密バッチ炉 タイプＲＴを使用し接着温度まで時間をかけてゆっくり昇温した。

比較例２は、同様に耐熱エポキシ接着剤により位置決め凸部を接着した。

（重合性液状材料の調合）
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート １００部に、硬化触媒としてジイソプロピルペロキシジカーボネート ０．１部、紫外線吸収剤として２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン ３．８部をそれぞれ添加し、液温１５℃、窒素ガス雰囲気下で１時間充分に攪拌した。

そして、真空ポンプを用いて液温１５℃、１３３Ｐａで攪拌しながら１時間脱気し、１μｍフィルターで濾過し、屈折率１．５０の脂肪族ポリカーボネート系のレンズ原料液（重合性液状材料）を調合した。

（偏光レンズの成形）
偏光フィルムをプレス成形にて、曲率１２０．３０ｍｍに曲げ加工を行ったものを外径 ７８．５ｍｍに円形プレス抜き加工して賦形偏光フィルムとした。偏光フィルムは、ポリビニルアルコール 一軸配向フィルムに水溶性二色性染料を含浸させた０．０５ｍｍ厚の偏光フィルムの両面に透明ポリカーボネート保護シートを貼り合わせて０．７ｍｍ厚としたものを使用した。

上記賦形偏光フィルムを上記各第１・第２モールド２枚１組の間にセットし、第１・第２モールドの周縁開口部を粘着テープで巻き回して成形型を調製した。粘着テープは、３８μｍ厚ポリプロピレンフィルム上にアクリル系粘着剤が塗布されたものを使用した。

上記成形型に上記の重合性液状材料を注入後、下記温度条件で加熱し重合硬化させて偏光レンズの成形を行った。

「４０℃×７時間→４０℃から６０℃まで２時間かけて昇温→６０℃から９０℃まで２時間かけて昇温→９０℃×３時間→９０℃から４０℃まで４時間かけて冷却する。」

（重合性液状材料の調合）
ビス（２，３−エピチオプロピル）ジスルフィド ９０部、４，７−ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオール １０部、硬化触媒としてＮ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン ０．３部、香気性付与剤としてイソプレゴール ０．３部、更に、紫外線吸収剤として３−〔５−（２−ベンゾトリアゾイル）−３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル〕プロピオン酸とポリエチレングリコールとのモノエステル ２．０部をそれぞれ添加し、液温１５℃、窒素ガス雰囲気下で１時間充分に攪拌した。

そして、真空ポンプを用いて液温１５℃、１３３Ｐａで攪拌しながら１時間脱気後、１μｍフィルターで濾過し、屈折率１．７４のポリチオエポキシ系のレンズ原料液（重合性液状材料）を調合した。

（偏光レンズの製造）
偏光フィルムを真空成形にて、曲率８０．４４ｍｍに曲げ加工を行ったものを、外径 ７８．５ｍｍに円形プレス抜き加工して賦形偏光フィルムとした。偏光フィルムは、ポリエステル系樹脂に二色性染料を少なくても１種含む非水溶性染料を添加したものを使用した。

この賦形偏光フィルムを上記各第１・２モールド２枚１組の間にセットし、中心隙間３．３ｍｍとなるように第１・第２モールドの周縁開口部を粘着テープで巻き回して成形型を調製した。粘着テープは、前記＜実施例１〜７、比較例１＞
で使用したものと同一のものを使用した。

上記成形型に上記重合性液状材料を注入後、下記温度条件で加熱し重合硬化させて偏光レンズの成形を行った。

「３０℃×８時間→３０℃から５０℃まで４時間かけて昇温→５０℃から１００℃まで２時間かけて昇温→１００℃から１２０℃まで１時間かけて昇温→１２０℃×２時間→１２０℃から４０℃まで４時間かけて冷却する。」

＜評価試験＞
上記で調製した各偏光レンズについて、下記項目の評価を行った。

１）偏光レンズの外観
目視による。

２）偏光度（％）
（株）日立製作所製、分光光度計Ｕ−３４１０を使用し、製造された２枚の偏光レンズを重ねて４００ｎｍから７００ｎｍ波長領域で測定した各波長の分光透過率値からＪＩＳ−Ｚ８７０１により光線透過率（％）を算出する。なお、この数値が、大きいものほど可視光の透過率がよい。

そこで、製造された偏光レンズの偏光フィルムの延伸方向を２枚平行に重ねて測定したときの光線透過率（Ｔｐ）と２枚直交に重ねて測定したときの光線透過率（Ｔｃ）を測定する。

そして、下記数式にて偏光度（Ｖ）を算出する。

Ｖ＝√（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）×１００ （％）
３）使用後のガラス製モールドの外観
目視による。
＜結果考察＞
上記評価試験の結果を示す下記表１〜３から下記のことが分かる。

各モールドの対向面外周部に取り付けられ偏光フィルムの位置決めをする各位置決め凸部の形状は、偏光フィルムを所定間隔で位置決めできれば、どのような形状であってもよい。

ただし、球状や円柱状のものを取り付けると、偏光レンズをガラス製モールドから離型する場合に成形されたレンズと一緒に取れてしまいガラスモールドの再利用が出来ない。

最後に、本発明に係る偏光レンズの成形方法を、表現を変えて鳥瞰すると下記のようになる。

(1)偏光プラスチックレンズは、上型（ガラス製）モールドと下型（ガラス製）モールドの２枚１組の間に偏光フィルムを入れ、２枚のモールドと偏光フィルムを所定間隔で配置し、ガラス製モールド外周を粘着テープで固定することによって形成されるキャビティ（セル）の内部空間に重合性モノマーを注入し、熱硬化重合や紫外線硬化重合などの手段により重合硬化させることによって製造される。

(2)上下２枚のモールドは、所定間隔内に偏光フィルムを所定位置に位置決めするための位置決め凸部が、上型又は下型モールドの少なくてもどちらか一方に取り付けて有る。ここでの偏光フィルムは、一対のモールドの所定間隔内で所定位置に上下２枚の（ガラス製）モールドに接触しないところに位置決めする。

(3)モールドに取り付ける偏光フィルムの位置決め凸部は、モールドの外周部に取り付けられていて半球状、半円柱状、半楕円柱状、立方体、直方体、三角柱、四角柱、多角柱、リング状、部分リング状等の形状を有し、偏光フィルムを所定間隔で位置決めできれば、その他どのような形状であってもよい。

第１・第２モールド（上型・下型）の一実施形態における斜視図である。 図１の第１・第２モールド用いた偏光レンズの成形方法の説明用断面図である。 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。 同じく更に他の実施形態を示す斜視図である。 同じく更に他の実施形態を示す斜視図である。 同じく更に他の実施形態を示す斜視図である。 同じく更に他の実施形態を示す斜視図である。 比較例１・３で用いた第１・第２モールドを示す斜視図である。

符号の説明

１２ 第１モールド
１４ 第２モールド
１６ テープ（粘着テープ）
１８ キャビティ
２０ 賦形偏光フィルム
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅ 第１位置決め凸部
２４、２４Ａ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ 第２位置決め凸部

Claims (10)

1. 偏光プラスチックレンズを成形するに際して、賦形偏光フィルムを浮かし置いて注型成形するために使用する成形型であって、
   第１モールドと第２モールドとを備え、前記第１・第２モールドは周縁開口部がテープで巻き回されてキャビティを形成するものであり、
   前記第１モールドの前記第２モールドとの対向面外周部に、前記賦形偏光フィルムを浮かし置く第１位置決め凸部（閉じリング状を除く。）が一体的に形成され、該第１位置決め凸部は、断面アンダーカットにならない形状の剛性材製であることを特徴とする偏光プラスチックレンズ成形型。
2. さらに、前記第２モールドの前記第１モールドとの対向面外周部に、前記賦形偏光フィルムの第２モールドのレンズ面賦形部への接触を阻止する第２位置決め凸部（閉じリング状を除く。）が一体的に形成され、該第２位置決め凸部は、断面アンダーカットにならない形状の剛性材製であることを特徴とする請求項１記載の偏光プラスチックレンズ成形型。
3. 前記第１・第２位置決め凸部が、少なくとも一方が別部材とされ、前記第１・第２モールドの本体に固着して形成されていることを特徴とする請求項２記載の偏光プラスチックレンズ成形型。
4. 前記第１・第２モールドの本体がガラス製であり、前記別部材とされた第１・第２位置決め凸部が前記第１・第２モールド本体のガラス素材と同等より低いガラス転移温度を有するガラス製又はセラミックス製であり、前記第１・第２モールドの本体に前記別部材とされた第１・第２位置決め凸部が熱融着されていることを特徴とする請求項３記載の偏光プラスチックレンズ成形型。
5. 前記第１位置決め凸部が、別部材とされ、前記第１モールドの本体に固着して形成されていることを特徴とする請求項１記載の偏光プラスチックレンズ成形型。
6. 前記第１モールドの本体がガラス製であり、前記別部材とされた第１位置決め凸部が前記第１モールド本体のガラス素材と同等より低いガラス転移温度を有するガラス製又はセラミックス製であり、前記第１モールドの本体に前記別部材とされた第１位置決め凸部が熱融着されていることを特徴とする請求項５記載の偏光プラスチックレンズ成形型。
7. 偏光フィルムの両面にレンズ層を有する偏光プラスチックレンズを、一対の第１・第２モールドを使用して成形する方法であって、
   前記第１モールドを実質的に水平に保持した状態で、該第１モールド上に賦形偏光フィルムを、浮かし置き、さらに、
   前記第２モールドを前記賦形偏光フィルムに対して所定隙間をおいてセットした状態で、前記第１・第２モールドの周辺開口部を、テープで巻き回してキャビティを形成して成形型を調製し、
   該成形型のキャビティに重合性液状材料を注入して重合硬化させて成形するに際して、
   前記賦形偏光フィルムの前記第１モールド上への載置を、断面アンダーカットでなく、剛性材で一体的に形成された第１位置決め凸部（閉じリング状を除く。）に前記賦形偏光フィルムの外周部を当接させて行うことを特徴とする偏光プラスチックレンズの成形方法。
8. さらに、前記第２モールドの前記第１モールドとの対向面外周部に、断面アンダーカットでなく、剛性材で一体的に形成された第２位置決め凸部により前記賦形偏光フィルムの第２モールドのレンズ面賦形部への接触を阻止することを特徴とする請求項７記載の偏光プラスチックレンズの成形方法。
9. 前記賦形偏光フィルムの素材として、ポリエステル系樹脂に二色性染料を少なくても１種含む非水溶性染料を添加した偏光フィルムを使用することを特徴とする請求項７又は８記載の偏光プラスチックレンズの成形方法。
10. 前記重合性液状材料として、ポリチオウレタン、ポリウレタン及びポリウレアからなる群のいずれか一つを選択することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の偏光プラスチックレンズの成形方法。

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