JP5346282B2 - 仮被膜で被覆された撥水および/または撥油性外側被膜を有する光学物品 - Google Patents
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Description
典型的には反射防止被膜と共に設けられる上記撥水および/または撥油性外側被膜の用途は眼科用レンズの汚損防止である。外側被膜は大抵の場合フルオロシラン系材料から成り、この材料は表面エネルギーを低下させて油脂性汚れの付着を防止し、従ってそのような汚れの除去を容易にする。
エッジングは、上記のような機械加工を行なうダイヤモンド砥石車を具備した自動研削機において行なわれ、従ってエッジングされるレンズは研削機に固定されていなければならない。
接着パッドを介してレンズが付着した締め付け装置は研削機の取り付け軸線上に機械的に固定され、軸線方向に伸長するアームがレンズの、締め付け装置が位置するのとは反対の側に中心力を印加することによってレンズの移動を阻止する。
エッジングの際、レンズのオフセットは2°を越えてはならず、好ましくはせいぜい1°までであるべきであり、従ってレンズ表面へのパッドの付着は良好なエッジングのために重要である。
特許文献1および2に記載された仮被膜はその除去後に、優れた表面特性と大きい静的水接触角(典型的には112°)とを有する撥水および/または撥油性外側被膜をもたらすが、前記接触角の値はさらに大きい方が好ましい。
これらの最終工程、特にレンズへの穴開けでは、締め付け装置−接着保持パッドアセンブリが物品表面で一箇所に留まることが重要であり、なぜなら該アセンブリは穴開けドリルの位置決めを可能にする目印となるからである。
また、エッジング開始当初から、エッジング作業の間中物品に吹き付けられる水が捲れ上がる仮膜の下側へ浸透すると考えられる。このような状況下では、後にエッジングを再開したりレンズへの穴開けを行なったりすることは不可能となる。
―仮コート除去後、撥水および/または撥油性外側被膜がその初期特性とほぼ同様の特性、特に初期のものとほぼ同様の静的水接触角を有して回復されることを可能にし、および/または
―必要であればエッジングの再開を可能にし、および/または
―レンズに穴を開け、眼鏡フレームのテンプルへの固定箇所となる穴開き領域を設けることを可能にする。
仮コートの平均厚みはレンズ面の3箇所、すなわちディップコーティングの場合であれば中心地点と、上方地点(レンズ周縁から5mm前後)および下方地点(レンズ周縁から5mm前後)の対向する2地点とで測定した三つの厚みから求められる。
平均厚みの範囲は上記厚みの範囲と同じである。
周知のごとく、撥水および/または撥油性外側被膜は、光学物品の表面エネルギーを低下させる化合物を反射防止被膜表面に適用することによって得られる。
そのような化合物は従来技術において広く開示されており、例えば米国特許第4,410,563号、欧州特許第0 203 730号、同第749 021号、同第844 265号、および同第933 377号に記載されている。
大抵の場合、フッ素化基、特にパーフルオロカーボンまたはパーフルオロポリエーテル基を有するシランを主体とする化合物が用いられる。
その好適例には、上記のようなフッ素化基を1個以上有するシラザン主体、ポリシラザン主体、またはシリコーン主体の化合物が含まれる。
光学物品の表面エネルギーを低下させる化合物の適用は通常、化合物を主体とする溶液への浸漬、スピンコーティング、あるいは特に化学蒸着によって行なわれる。
通常、表面エネルギーの低い撥水および/または撥油性外側被膜は14mJ/m2以下、好ましくは13mJ/m2以下、さらに好ましくは12mJ/m2以下の表面エネルギーを有する。
周知のように、ラテックスとは、ポリマーまたはコポリマー粒子が水性媒質中に分散した系である。水性媒質は水、例えば蒸留水または脱イオン水であっても、水と1種以上の溶媒、特に水とアルカノールとの組み合わせであってもよく、その際アルカノールは通常C1〜C6アルカノールで、好ましくはエタノールである。
本発明のポリウレタンおよびポリウレタン−尿素に好適に用いられる他のポリイソシアネートは、国際公開第WO98/37 115号に詳細に記載されている。
本発明のポリウレタンおよびポリウレタン−尿素に好適に用いられるポリオール類としては、ポリオキシアルキレンポリオールなどのポリエーテルポリオール、ポリ(オキシテトラメチレン)ジオールなどのポリアルコキシル化ポリオール、およびこれらの組み合わせも挙げられる。
好適なジアミンには、ジアミノメタン、エチレンジアミン、1,2−ジアミノプロパン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、およびトリメチルアミンが含まれる。
本発明のポリウレタンおよびポリウレタン−尿素の製造には、モノエタノールアミンおよびジエタノールアミンなどのアミノアルコールも好適に用い得る。
好ましくは、本発明のポリウレタンはアクリル酸またはメタクリル酸官能基、特に重合可能なアクリル酸またはメタクリル酸官能基を有しない。
後段でPellimer TCを水で稀釈して用いる(80重量%のPellimer TCと20重量%の水とから成る混合物を調製)。その際、得られる混合物をTC80Fと呼称する。
本発明のポリウレタンラテックス主体の組成物は、当然ながら、ポリウレタンラテックス、特に市販ポリウレタンラテックスの混合物であってもよい。
アクリル型ラテックス乾燥物の、乾燥組成物の総重量に対する重量によって表わされる分量も好ましくは0.1〜10重量%、さらに好ましくは2〜6重量%である。
このような(メタ)アクリル型ラテックスは市販されており、特にSYNTRON社から商品名PROXAM 185 RS(R)(アクリル樹脂)、PROXAM 157(R)(アクリルコポリマー)、PROXAM N 360(R)(アクリルコポリマー)の下に市販されている。
無機酸化物もしくは酸化マグネシウムのコロイドは本発明の有利な成果、特に接着パッドの付着の実現に必要でない。
本発明のラテックス組成物の室温における粘度は、好ましくは5〜50cp、さらに好ましくは7〜46cpである。
被覆はレンズの、接着保持パッドが当てられる側の全面に行なってもよいし、その一部分、特にレンズ中央部に対して行なってもよい。
一実施形態では、仮コートは中央部に、ブラシによって設けられる。
好ましくは、仮コートは光学的に不活性であり、すなわちフロントフォコメーター(frontofocometer)など従来の測定手段を用いてパワーを測定することを可能にする。
化学線放射を要しない単純な乾燥によって、本発明の優れた成果が得られる。
組成物が光重合開始剤を含有する必要は無い。
好ましくは、ラテックス組成物は加熱するか、または室温に維持することにより単一工程で乾燥させる。
1.実施例で用いたラテックス組成物
実施例で用いたラテックス組成物の詳細を、次の表Iにまとめる。
得られた組成物、および原料物質の乾燥物の総量を表Iの右列に示す。
PROX R 910(R)を計量してビーカーに入れ、これに、いずれも計量したPROX AM 185RS(R)、ACTIRON F 487(R)、場合によってはさらにMODAREZ PW 336(R)を逐次加え、得られた混合物をRAYNERIE(直径35mmの解膠タービン)を用いて攪拌する。攪拌は最初低速で行ない、次いで1800rpmまで徐々に加速した後約2時間半継続する。
混合物は一晩放置(微小気泡除去)後に使用する。
― 試料の調製
ジエチレングリコール−ビスアリルカーボネート(PPG社のCR 39(R)−ESSILOR社のORMA(R))コポリマーから成る2面型、ベース6(biplane, base 6)の剥き出しの支持体上にラテックス組成物を、脱湿潤速度1mm/sおよび待機時間10秒のディップコーティング装置を用いるディップコーティング法によって被覆する。得られた被覆試料をオーブに入れ、50℃で2時間乾燥する。
表面エネルギー、総エネルギー、分散力成分、および極性力成分などの特性を、DIGIDROP GBX装置を用いるOWENS−WENDT法で測定する。
比較のため、2種の撥水および/または撥油性被膜、すなわちDAIKIN社のOPTOOL DSX(R)およびSHINETSU社のKY 130の表面エネルギー特性も示す。
結果を下記表IIに示す。
欧州特許第1 392 613号の実施例1に述べられているように、耐摩耗性被膜、反射防止被膜、並びに撥水および/または撥油性外側被膜(OPTOOL DSX: 厚み2.6nm)をこの順序で設けることにより予め被覆した
− ORMA(R)支持体(球面−5.00; 円柱+2.00; 直径65mm; 中心厚み1.9mm)、
− ポリカーボネート支持体(球面−8.00; 円柱+2.00; 直径65mm; 中心厚み1.3mm)、
− ORMIX(R) 1.6支持体(球面−8.00; 円柱+2.00; 直径65mm; 中心厚み1.1mm)
の上に仮コートを、先に述べたようにして形成した。仮コートの形成具合を目視で検査し、試料に対してエッジング試験および穴開け試験を行なった。仮コートの特性および試験結果を表IIIに示す。
I−試験方法
エッジング試験はEssilor Kappa研削機において行なう。
レンズを所定のフレーム型板の形状に合わせてエッジングする(下記参照)。
試験の実施に必要な機器類は次のとおりである:
Essilor CLE 60フロントフォコメーター(レンズへの印点および最終検査用);
Essilor Kappaデジタル装置(トレーサー−ブロッカー−研削機);
Charmant 8320番、モデル05、サイズ51タイプのフレーム型板;
検査用模擬フレーム。
3M社の接着ピースもしくは接着保持パッドLEAP II、直径24mm、GAM200。
接着ピースを受容するEssilor締め付け装置。
いずれの場合も、取り付けディメンションは次のとおりである。
高さ: ハーフハイト ボクシング、すなわち
PD(左右)=32mmおよび軸=90°
トリミングサイクルは材料に適合したものを用いる(低屈折率用のプラスチックサイクル、PC用のポリカーボネートサイクル、および中程度の屈折率を有する支持体MHI用のサイクル)。締め付け圧はいずれの場合も、研削機において脆弱なガラスを加工する際に選択される圧力とする。
エッジング後、エッジング作業が成功したかどうか判断するべく検査する。
検査はフロントフォコメーターCLE 60を用いて、模擬フレームに嵌め込んだレンズに印点することにより行なう。この段階で軸を記録する。
オフセットが2°を下回るレンズは合格であり、このことは表中「×」で示してある。
エッジング後、レンズと、該レンズに強固に付着した締め付け装置/接着パッドとから成るレンズおよび締め付け装置/接着パッドアセンブリをOptodrillまたはMinima2穿孔機に取り付け、ブロック装置で固定する。
レンズへの穴開けを、
− 3500rpmで回転する2.2mm径ドリルを具備したMinima2穿孔機を用いて手動で行なうか、または
− 12000rpm回転する2.2mm径ドリルを具備したOptodrill Evo穿孔機を用いて自動で行なう。
穴開け後、ブロックシステムを解除し、穴の開いたレンズを締め付け装置/接着パッドアセンブリと共に回収する。
穴の開いたレンズから締め付け装置を取り外す。
穿孔機においてレンズを位置決めすることができ、従って穴開け作業を支障なく行なえる時、表III中に「×」を記す。そうでない場合は「−」を記す。
実施例9および10のレンズでは、接着パッドはエッジング後もレンズに固着したままであり、穿孔機においてレンズを位置決めし、適正な穴開けを行なうことができる。
撥水および/または撥油性被膜を苛性ソーダで処理後、測定を繰り返した。
結果を表IVに示す。
撥水および/または撥油性被膜の耐性を調べるために行なう苛性ソーダ処理では、レンズを0.1Nソーダ溶液に1分間浸漬し、次いで水およびイソプロピルアルコールで洗浄し、乾燥して接触角を測定し、その後レンズを再び0.1Nソーダ溶液に、今度は29分間浸漬し、洗浄および乾燥後に接触角を測定する。これらの測定で得られた値の平均を接触角値とする。
苛性ソーダ処理を行なわない時および行なった時の接触角平均値が下記のように規定された目標値に近似する場合、レンズはソーダ処理によって損なわれなかったと見なされる。
Claims (15)
- その主要面の一つの上に撥水および/または撥油性の外側被膜を有する光学物品であって、
乾燥したポリウレタンラテックス主体の組成物から成る仮コートが、前記撥水および/または撥油性の外側被膜上に直接被覆され、
前記撥水および/または撥油性の外側被膜が、フルオロシラン系材料から構成されている光学物品。 - 前記撥水および/または撥油性の外側被膜が、パーフルオロアルキルエーテルを主体とする材料から構成されている請求項1に記載の光学部品。
- 撥水および/または撥油性外側被膜の表面エネルギーが14mJ/m2以下である請求項1または2に記載の光学物品。
- 仮コートの表面エネルギーが15mJ/m2以上である請求項1から3のいずれかに記載の光学物品。
- 仮コートの厚みが10〜40μmである請求項1から4のいずれかに記載の光学物品。
- 仮コートの厚みが15〜30μmである請求項5に記載の光学物品。
- 仮コートの破断点伸びが200%以下である請求項1から6のいずれかに記載の光学物品。
- ポリウレタンラテックス主体の組成物が少なくとも1種のポリウレタンラテックスと、少なくとも1種のポリ(メタ)アクリルラテックスとの組み合わせである請求項1から7のいずれかに記載の光学物品。
- ポリウレタンラテックス主体の組成物が0.1〜10重量%のポリアクリルラテックスを含む請求項8に記載の光学物品。
- ポリウレタンラテックス主体の組成物の固体含量が該ラテックス主体組成物の総重量の25〜55重量%である請求項1から9のいずれかに記載の光学物品。
- ポリウレタンラテックス主体の組成物が少なくとも1種の界面活性剤を含む請求項1から10のいずれかに記載の光学物品。
- 界面活性剤がポリウレタンラテックス主体の組成物の総重量の0.5〜10重量%を占める請求項11に記載の光学物品。
- 仮コートが可剥膜である請求項1から12のいずれかに記載の光学物品。
- 撥水および/または撥油性外側被膜が単層または多層反射防止被膜上に被覆されている請求項1から13のいずれかに記載の光学物品。
- 眼科用レンズである請求項1から14のいずれかに記載の光学物品。
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