KR102388853B1 - 어긋남 방지용 코팅제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 렌즈가공의 경우의 어긋남을 방지할 수 있는 수용성이며 적어도 경화 후에 투명한 외관을 나타내는 어긋남 방지용 코팅제에 관한 것으로서, 예를 들어, 발수코팅층이 성막되어 있는 렌즈의 둘레를 절삭가공하여 프레임에 대응한 형상으로 하는 경우에 고정수단에 의해 고정되는 렌즈의 앞뒷면의 고정위치의 어긋남을 방지하기 위하여 렌즈의 앞뒷면에 코팅하는 어긋남 방지용 코팅제로서, 친수성 수지와, 퍼플루오로기를 가지는 계면활성제와, 에멀션을 성분으로 포함하는 수용액으로 되며, 적어도 성막 후에 투명한 외관을 나타내도록 한 것이다.
이와 같은 어긋남 방지용 코팅제에 의하면, 예를 들어, 발수코팅층이 성막되어 있는 것과 같은 렌즈의 앞뒷면을 점착 테잎을 붙인 척 장치에 의해 끼워 고정하는 경우에 사용하는 것으로서, 이 렌즈를 가공하는 경우에 렌즈의 점착 테잎에 의해 고정된 고정위치가 어긋나기 어렵게 된다.

Description

어긋남 방지용 코팅제{DISPLACEMENT PREVENTION COATING AGENT}
본 발명은 코팅층이 성막되어 있는 렌즈의 둘레를 절삭가공하여 프레임에 대응한 형상으로 하는 경우 고정 수단에 의해 고정되는 상기 렌즈의 앞 뒷면의 고정 위치의 어긋남을 방지하기 위하여 렌즈의 앞뒷면의 적어도 한 쪽에 코팅되도록 한 어긋남 방지용 코팅제에 관한 것이다.
종래로부터 안경 렌즈등 소정의 프레임에 끼워 넣어지는 렌즈에서는, 전구체로 되는 렌즈의 둘레(서라운딩)를 절삭가공하여 제거하는 것으로서 렌즈를 그 프레임에 대응하는 형상으로 가공하는 가공공정을 구비하고 있다.
가공에 있어서는 일반적으로 렌즈의 앞뒷면으로부터 척(Chuck) 장치에 의해 끼워 고정하나, 가공장치의 절삭날은 둘레측으로부터 렌즈에 접촉하여 그 렌즈를 밀어 누르기 때문에, 동적마찰계수가 낮은 렌즈를 끼우더라도 그 압압력으로 척 장치의 축위치가 어긋나지 않도록(즉 렌즈의 고정 위치가 어긋나지 않도록) 척 앞끝단과 렌즈면과의 맞닿음 부위에 점착 테잎을 붙이도록 하고 있다. 이러한 점착 테잎에 의한 렌즈의 고정 위치의 어긋남을 방지하는 수단의 일례로서 특허문헌1을 개시한다.
특허문헌1 : 일본국 특개 2004-122302호 공보 특허문헌2 : 일본국 특개 2006-330677호 공보
렌즈의 가장 바깥면은 반사방지층인 최종층이 SiO2 층으로 되기 때문에, 그 물변색(Water burn) 방지로서 불소 코팅층을 형성하는 것이 필요하였다. 이 불소 코팅층은 근년의 기능성 향상에 의해 발수성 기능에 더하여, 피지등의 오염 부착을 방지하는 발유성이나 부착된 오염을 닦아내기 쉽게하는 닦아내기 용이성, 닦아 올릴 때에 렌즈 표면의 저항을 보다 적게 하는 저마찰성, 먼지나 꽃가루 등의 입자를 달라붙게하지 않는 부착방지성 코팅층이 제공되고 있다. 또한 부착된 물방울등이 시인성을 저하시키지 않는 친수성 코팅층 등 여러가지 코팅층이 고기능성 렌즈로서 제공되고 있다. 이들 고기능성 렌즈를 제공하기 위하여 성능의 안정화나 코스트 생산성의 측면으로부터 끼워넣어지기 전의 전구체 렌즈의 단계에서 코팅층을 성막시키도록 하는 것이 많다. 이러한 렌즈는 점착제의 접착을 시키지 않는 코팅층이나 동적 마찰계수가 극히 낮아서 미끄러짐이 좋은 코팅층 등이 있기 때문에, 통상의 점착 테잎으로는 렌즈의 고정 위치의 벗어남 방지가 곤란한 경우가 있었다. 그 때문에, 점착성을 보다 향상시킨 점착 테잎을 사용한다고 하는 선택도 있으나, 코스트나 취급상의 점에서 문제가 있다. 또한, 코팅층의 성능의 향상에 의해 테잎이 보다 접착되기 어렵게 되는 경우나 동적마찰계수가 보다 낮아지는 경우도 있기 때문에 테잎의 개량만으로는 한계가 있다.
그 때문에, 테잎이 접착되기 어렵고 동적마찰계수가 낮은 예를들면 발수코팅층이 성막되어 있는 것과 같은 렌즈의 앞뒷면상에 함께 코팅하여 성막하기 위한 어긋남 방지용 코팅제로서, 점착 테잎을 붙인 예를들면 고정 수단으로서의 척 장치에 의해 렌즈의 앞뒷면으로부터 끼워서 고정하여 가공장치에 의해 가공하는 경우에 척장치의 어긋남이 생기기 어렵게 되는 것이 구해지고 있다. 이와 같은 어긋남 방지용 코팅제에 요구되는 성질로서는,
1) 발수성 렌즈 표면에 대한 표면장력을 저하시켜 충분한 습윤성(Wettability)을 나타낼 것.
2) 가공에 있어서는 가공부위에 윤활을 겸하여 냉각수를 분무하도록 한다. 성막된 코팅제는, 물에 녹지 않으면 절삭 시에 절삭장치 내를 오염시켜 렌즈를 손상시키는 요인으로 되기 때문에 수용성일 것이 필요하다. 또한 수용성이면 렌즈-형상 가공 후의 렌즈보다 성막된 코팅제의 제거작업이 유리하게 된다.
3) 프레임에 끼워지는 전제로서 가공 직전에 렌즈 미터로 아이 포인트 위치의 도수를 측정하기 때문에, 투명하지 않으면 안되는 것.
4) 그에 더해 코팅제로 렌즈를 코팅하여 가공한 후 그 코팅층을 제거하더라도 렌즈 상의 코팅기능에의 영향이 없이 발수성에 변화가 없을 것.
이 필요조건으로 된다. 종래의 렌즈 가공의 경우의 어긋남을 방지하기 위한 코팅제의 일례로서 예를들면, 특허문헌2를 예거한다. 단, 특허문헌2는 상기 요건의 2)를 만족하고 있지 않다.
본 발명은, 이와 같은 종래의 기술에 존재하는 문제점에 착안하여 된 것이다. 그 목적은, 렌즈가공의 경우의 어긋남을 방지할 수 있는 수용성이며 적어도 경화 후에 투명한 외관을 나타내는 어긋남 방지용 코팅제를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 제1수단으로서, 코팅층이 성막되어 있는 렌즈의 둘레를 절삭가공하여 프레임에 대응한 형상으로 하는 경우에 고정수단에 의해 고정되는 상기 렌즈의 앞뒷면의 고정위치의 어긋남을 방지하기 위하여 상기 렌즈의 앞뒷면의 적어도 한 쪽에 코팅하는 어긋남 방지용 코팅제로서, 친수성 수지와, 퍼플루오로(Perfluoro)기를 가지는 계면활성제와, 물에 녹지 않는 미립자상 투명수지체를 성분으로 포함하는 수용액으로 되며, 적어도 성막 후에 투명한 외관을 나타내도록 한 것을 그 요지로 한다.
제2수단으로서, 상기 미립자상 투명수지체의 입자 직경은 0.1~1.0㎛인 것을 그 요지로 한다.
제3수단으로서, 상기 미립자상 투명수지체는 에멀션의 분산상인 것을 그 요지로 한다.
제4수단으로서, 상기 에멀션은 수계(Water-based) 에멀션인 것을 그 요지로 한다.
제5수단으로서, 상기 에멀션은 에틸렌-초산비닐 공중합체, 초산비닐-아크릴 공중합체, 아크릴-스티렌 공중합체 및 폴리아크릴로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 분산상으로 한 것을 그 요지로 한다.
제6수단으로서, 상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 그 요지로 한다.
제7수단으로서, 상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 에테르기를 가지는 것을 그 요지로 한다.
제8수단으로서, 상기 친수성 수지는 폴리비닐 알코올인 것을 그 요지로 한다.
제9수단으로서, 상기 친수성 수지는 메틸 셀룰로스인 것을 그 요지로 한다.
본 발명에 의하면, 퍼플루오로기를 가지는 계면활성제는 친수성 수지 및 에멀션과 함께 물에 균일하게 분산되어 수용액으로 된다, 이러한 수용액을 어긋남 방지용 코팅제로서 이미 코팅층이 성막되어 있는 렌즈에 코팅하면, 퍼플루오로기를 가지는 계면활성제는 소수기로 되는 퍼플루오로기측으로 코팅층에 대해 주로 분자간 힘에 의하여 흡착된다. 그리고, 계면활성제의 친수기측은 주로 수소결합에 의하여 친수성수지를 고정한다. 이와같은 코팅제에 의해 코팅층 위에 상층으로 미끄러지기 어려운 본 발명의 코팅층이 형성되는 것으로서, 렌즈의 둘레를 절삭가공하여 프레임에 대응한 형상으로 하는 경우에 고정수단에 의해 고정되는 렌즈의 앞뒷면의 고정위치의 어긋남이 방지되는 것으로 된다.
또한, 물에 녹지 않는 미립자상의 투명수지체는 친수성수지나 계면활성제와 반응하는 일없이, 수용액 중에 분산되어 코팅층에 탄성을 부여함과 함께 코팅층의 형성에 있어서 같은 코팅층 형성 조건에 있어서 물에 녹지 않는 미립자상의 투명수지체를 사용하지 않는 경우에 비교하여 충분한 층두께를 부여하는(즉, 부풀어오름층 형성)것에 공헌한다. 이와 같이 탄성과 층두께가 증가하는 것에 의해 완충효과가 향상되어 고정수단에 의하여 고정되는 렌즈의 어긋남이 더욱 방지되는 것으로 된다.
친수성 수지로서는, 성막 후(경화 후)에 투명을 나타내는 것이라면 특히 종류는 묻지 않는다. 예를들면, 폴리비닐 알코올(PVA), 메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈(PVP), 폴리에틸렌 글리콜, 알칼리 수용성 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리에틸렌 옥사이드, 요소 수지, 전분, 한천, 알긴산, 카라기난(Carrageenan), 젤라틴 등이 열거된다. 이들을 단일로 사용해도 혼합하여 사용해도 좋다.
퍼플루오로기를 가지는 계면활성제로서는, 예를들면 퍼플루오로기가 분기된 다음과 같은 유리식(화학식 1)으로 표시되는 것이 예거된다. 화학식 1은 분기된 퍼플루오로기의 일례를 표시하는 식이다. 친수기로서는 옥시에틸렌 에테르기를 가진다. 옥시에틸렌 에테르기를 가지는 친수성 수지는 코팅층을 성막한 경우에 유연성을 구비하고 있기 때문에, 고정한 때의 척장치의 고정화를 높이는 것으로 되어 이 발명의 코팅층으로서 매우 적합하다. 이 식에서는 옥시에틸렌기는 8이상의 우수이지 않으면 안된다. 6이하에서는 친수기측의 분자량이 소수기에 대하여 상대적으로 너무 적어서 본 발명의 계면활성제로서 타당하지 않게 된다. 옥시에틸렌기가 너무 많아도 친수기측의 분자량이 소수기에 대하여 상대적으로 너무 많아서 본 발명의 계면활성제로서 타당하지 않게 된다. 화학식 1의 계면활성제로는 옥시에틸렌기는 22까지가 타당하다.
[화학식 1]
Figure 112016099540985-pct00001
또한, 퍼플루오로기를 가지는 계면활성제의 다른 예로서, 예를들면 퍼플루오로기가 분기된 다음과 같은 유리(화학식 2)으로 표시되는 것이 예거된다. 이 계면활성제는 화학식 1의 계면활성제에서의 옥시에틸렌기 대신에 벤젠 술폰산 에테르를 친수기로 한 나트륨염이다.
[화학식 2]
Figure 112016099540985-pct00002
여기에서 물에 녹지 않는 미립자상의 투명수지체로는, 예를들면 에멀션의 분산상이나 중공입자 등의 유기나 무기의 수지로부터 되는 입자직경 1㎚~1㎜의 물에 녹지 않는 구조체의 것을 나타낸다. 본 발명에서는 탄성의 부여나 안정된 막층의 형성을 위해 입자직경은 0.1~1.0㎛가 좋다. 형상은 반드시 구형상으로 한정되지는 않는다. 미립자상의 투명 수지는 유화제나 계면활성제에 의해 용액 중에서 분산 상태로 되어 있고, 친수성 수지는 건조, 경화 후에 있어서도 그 투명성을 유지할 수 있는 물질이다. 특히 현탁·유화 중합에 의해 기포를 포함하면서 형성된 미립자상의 투명 수지는, 코팅층의 수지 중에 분산되어 탄력성을 부여한다. 현탁·유화중합하고 있지 않더라도 입자의 가운데가 공동으로 되어 있는 중공입자에 있어서나 코팅층 중에 있어서도 탄력성을 부여하는 요소가 될 수 있기 때문에, 여기에 포함되는 개념이다.
에멀션으로서는 수계(Water-based)에멀션이 좋다. 분산상이 소수기와 친수기를 가지고 있는 것이라면 분산상과 분산매만으로도 좋으나, 유화제를 수반하고 있어도 좋다. 분산상으로서는 예를들면 에틸렌-초산비닐공중합체, 초산비닐-아크릴공중합체, 아크릴-스티렌공중합체 및 폴리아크릴이 예거된다. 이들은 어느 것도 투명한 미립자를 구성한다. 이들은 단독으로도 혼합하여 사용해도 좋다. 분산상은 분자끼리가 중합하여 내부에 기포를 가지면서 입자를 형성하고 있고, 입자 직경은 코팅층의 성막에 영향이 없는 범위에서 큰 쪽이 코팅층에 탄성을 부여하기 위해서는 좋다. 그때문에 코팅제의 상태에서의 분산상의 입자 직경으로서 0.1~1.0㎛정도의 크기인 것이 탄성의 부여와 안정된 막층의 형성을 위해 좋다. 입자 직경은 예를들면 입도분포 측정장치에 의해 측정 가능하다.
본 발명의 어긋남 방지용 코팅제가 코팅되는 렌즈에 관해서는, 플라스틱 렌즈이어도 글라스 렌즈(무기 글라스)이어도 어느 쪽이어도 상관없다. 무기 글라스로는 SiO2를 주성분으로 하는 것이 사용 가능하다. 또한, 플라스틱으로는 예를들면 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 에피설파이드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리-4-메틸펜텐-1 수지, 디에틸렌글리콜 비스 알릴 카보네이트 수지 등이 예거된다.
렌즈에는 동적 마찰계수가 낮은 코팅층이 성막되는 것으로 되나, 플라스틱 렌즈이면 일반적으로 렌즈기재에 하드코팅층, 반사방지층이 성막된 상층에 코팅층이 성막되는 것으로 되며, 글라스 렌즈이면 하드코팅층은 불필요하고 반사방지층이 성막된 상층에 코팅층이 성막된다. 또한, 렌즈에 반사방지층을 성막시키지 않고 코팅층을 성막시키도록 해도 좋다.
여기에서 하드코팅층은, 예를들면 오르가노실옥산계 수지와 무기산화물 미립자로 구성된다. 그때문에 하드코팅액은 물 또는 알코올계 용매에 오르가노실옥산계 수지와 무기산화물 미립자졸을 분산(혼합)시켜 조제된다.
오르가노실옥산계 수지는 알콕시실란을 가수분해하고 축합시켜 얻어지는 것이 바람직하다.
반사방지층은 공지의 증착법이나 이온 스퍼터링법 등에 의해 형성된다. 반사방지층은 플라스틱 렌즈에서는 하드코팅층의 상층에 성막된다. 반사방지층은 광학이론에 의거한 다층구조막이 채용된다. 막 재료로서는, 예를들면 SiO, SiO2 , Al2O3, Y2O3, Yb2O3, CeO2, ZrO2, Ta2O5, TiO2, Nb2O5, 인듐함유산화주석(ITO)등 일반적인 무기산화물을 사용할 수 있다.
반사방지층은 특성이 다른 이들을 재료로 한 박막을 주지의 수단(예를들면 증착)에 의해 정석에 따라서 순차적으로 저굴절률층과 고굴절률층을 증착하여 형성된다. 최상층에는 저굴절률층이 배치된다.
코팅층은 불소실란 화합물이나 반응성 실리콘을 주성분으로 할 수 있다. 코팅층은 비반응성 용매에 상기 성분을 혼합시켜 조제한 용액을 흡수층 표면에 딥핑(Dipping)법, 스프레이법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법 등의 습식법을 이용하여 성막시키는 것이 가능하다.
상기 비반응성 용매는 불소계 발수 코팅용으로서는 불소함유용제가 예거되며, 실리콘계 발수 코팅용으로서는 핵산(Hexane), 햅탄(Heptane), 시클로핵산 등의 지방족 탄화수소계 용제, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤계 용제등이 예거된다. 코팅층의 두께는 1~20㎚, 바람직하게는 오염방지능력의 향상을 위하여 어느 정도의 두께를 가지도록 형성한다. 오염방지능력이 우수한 고기능성 렌즈라고 하는것은, 수접촉각 105도 이상, 동적마찰계수 0.20이하이면 오염이 부착되기 어렵고, 또한 부착된 오염이 닦아내지기 쉬운 코팅층으로서 인정되고 있다.
본 발명의 어긋남 방지용 코팅제에 의하면, 코팅층이 성막되어 있는 렌즈의 앞뒷면을 점착 테잎을 붙인 고정수단에 의해 끼워서 고정하는 경우에 사용하는 것으로서, 이 렌즈를 가공장치에 의해 가공하는 경우에 렌즈의 점착 테잎에 의하여 고정된 고정위치가 어긋나기 어렵게 된다.
본 발명에 대하여, 실시예를 이용하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 이들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 1에서는 수용성 수지로서 폴리비닐 알코올(중합도 2000, 비누화도(Saponification degree) 98.5 mol%이상, 일본국 가세이카가꾸(주) 제품)을 사용하였다. 또한 실시예 1에서는 계면활성제로서 프터젠트 251(Ftergent 251) (일본국 (주)네오스 제품)을 사용하였다. 프터젠트 251은 불소계 계면활성제이다. 프테젠트 251의 주성분은 상기 화학식 1로 표시되는 유리식에 있어서 n=8인 불소계 계면활성제이다. 또한 에멀젼으로서 입자 직경 약 0.6㎛인 에틸렌-초산비닐 공중합체 (일본국 스미카 켐텍스(주) 제품)을 분산상으로 하는 것을 사용하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 솔믹스(Solmix) AP-7(조성:에탄올 85.5 중량%, 프로필 알코올 14.5 중량%, 물 0.2 중량% 이하, 일본국 일본알코올(주)제품)을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B [렌즈에 대하여]
하드코팅층 및 반사방지층을 각각 성막시킨 굴절률 1.6, 압베(Abbe)수 40의 광학특성을 가지는 S도수 3.00D, C도수 1.00D인 플라스틱 렌즈에, 다음과 같이 코팅층을 성막시켰다. 코팅층은, 실란올기와 반응하여 화학결합하는 불소화합물을 포함한 증착재료 (일본국 캐논 오프론(주) 제품인 「SURFCLEAR 100」)를 사용하여 저항가열방식으로 반사방지층이 형성된 렌즈 기체상에 코팅하도록 하였다. 이 코팅층의 수접촉각은, 2.5μL의 물방울을 오염방지층에 부착시켜 측정하고 그 평균치를 구하였는 바 117°이었다.
한편, 이하의 실시예 및 비교예에서는 모두 같은 렌즈를 사용하였다.
C [어긋남 방지용 코팅제에 의한 렌즈에로의 성막에 대하여]
어긋남 방지용 코팅제는 플라스틱 렌즈를 실온에서 침지를 행하고, 인상속도(Pulling rate) 100㎜/min. 로서 렌즈 전체면에 성막하였다. 미리 50℃로 유지된 오븐에서 건조를 30분 행하여서, 수지용액을 경화하였다. 한편, 이하의 실시예에서는 모두 마찬가지로 성막하였다.
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
실시예 2
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 2에서는 수용성 수지로서 실시예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다. 또한, 에멀션도 실시예 1과 같은 에틸렌-초산비닐 공중합체를 분산상으로 하는 것을 사용하였다.
한편, 실시예 2에서는 불소계 계면활성제로서 메가팍(Megafac) F-444(일본국 DIS(주) 제품)를 사용하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B및 C는 생략
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
실시예 3
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 3에서는 수용성 수지로서 실시예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다. 또한, 계면활성제는 실시예 2와 같은 메가팍 F-444를 사용하였다.
또한, 실시예 3에서는 에멀션으로서 입자직경 약 0.5㎛인 초산비닐-아크릴 공중합체(DIC(주) 제품)를 분산상으로 하는 것을 사용하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B및 C는 생략
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
실시예 4
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 4에서는 수용성 수지로서 실시예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다. 또한, 계면활성제는 실시예 2와 같은 메가팍 F-444를 사용하였다.
또한, 실시예 4에서는 에멀션으로서 입자직경 약 0.3㎛인 아크릴-스틸렌 공중합체(DIC(주) 제품)를 사용하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B및 C는 생략
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
실시예 5
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 5에서는 수용성 수지로서 실시예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다. 또한, 계면활성제는 실시예 2와 같은 메가팍 F-444를 사용하였다.
또한, 실시예 5에서는 에멀션으로서 입자직경 약 0.3㎛인 폴리아크릴(DIC(주) 제품)을 분산상으로 하는 것을 사용하였다. 상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B및 C는 생략
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
실시예 6
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
실시예 6에서는 수용성 수지로서 메톨로즈(Metolose)(일본국 신에츠 카가꾸(주) 제품)를 사용하였다. 메톨로즈의 주성분은 메틸셀룰로스이다.
또한, 실시예 6에서는 계면활성제로서 실시예 1과 같은 프터젠트 251을 사용하였다. 또한, 실시예 6에서는 에멀션으로서 실시예 1과 같은 에틸렌-초산비닐 공중합체를 분산상으로 하는 것을 사용하였다.
상기 수용성 수지 1.5 중량%를 실온(25℃)에서 물 85.95 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량%, 상기 에멀션을 2.5 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B및 C는 생략
[평가결과]
결과를 표1에 정리하였다.
비교예 1
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
비교예 1에서는 수용성 수지로서 실시예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다.
또한, 비교예 1에서는 계면활성제로서 프터젠트 251을 사용하였다. 에멀션은 사용하지 아니하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 79.95 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B 는 생략
C [어긋남 방지용 코팅제에 의한 렌즈에로의 성막에 대하여]
상기 실시예와 같은 조건이며 인상속도만 130㎜/min. 로서 성막하였다.
[평가결과]
결과를 표 2에 정리하였다.
비교예 2
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
비교예 2에서도 수용성 수지로서 실시예 1~5 및 비교예 1과 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다.
또한, 비교예 2에서는 계면활성제로서 프터젠트 251을 사용하였다. 에멀션은 사용하지 아니하였다.
상기 수용성 수지 12.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 77.95 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B 는 생략
C [어긋남 방지용 코팅제에 의한 렌즈에로의 성막에 대하여]
상기 실시예와 같은 조건이며 인상속도만 200㎜/min. 로서 성막하였다.
[평가결과]
결과를 표 2에 정리하였다.
비교예 3
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
비교예 3에서도 수용성 수지로서 실시예 1~5 및 비교예 1,2와 같은 폴리비닐 알코올을 사용하였다.
또한, 비교예 3에서는 계면활성제로서 메가팍 F-444를 사용하였다. 에멀션은 사용하지 아니하였다.
상기 수용성 수지 10.0 중량%를 실온(25℃)에서 물 79.95 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B 는 생략
C [어긋남 방지용 코팅제에 의한 렌즈에로의 성막에 대하여]
상기 실시예와 같은 조건이며 인상속도만 130㎜/min. 로서 성막하였다.
[평가결과]
결과를 표 2에 정리하였다.
비교예 4
A [어긋남 방지용 코팅제에 대하여]
비교예 4에서는 수용성 수지로서 실시예 6과 같은 메톨로즈를 사용하였다.
또한, 비교예 4에서는 계면활성제로서 메가팍 F-444를 사용하였다. 에멀션은 사용하지 아니하였다.
상기 수용성 수지 1.5 중량%를 실온(25℃)에서 물 88.45 중량%에 용해시키고, 이 수지 수용액에 상기 불소계 계면활성제를 0.05 중량% 혼합하여 충분히 교반하고, 최후에 실시예 1과 마찬가지로 솔믹스 AP-7을 10.0 중량% 첨가하여 어긋남 방지용 코팅제를 만들었다.
B 는 생략
C [어긋남 방지용 코팅제에 의한 렌즈에로의 성막에 대하여]
상기 실시예와 같은 조건이며 인상속도만 130㎜/min. 로서 성막하였다.
[평가결과]
결과를 표 2에 정리하였다.
성능평가방법에 대하여
(a)성막외관에 대하여
경화 후의 광학 렌즈 표면에 도포되어 있는 보호막의 외관을 눈으로 보아 검사하여서, 도포반점이나 막 두께가 증가된 때의 상태에 대하여 평가하였다. 평가기준은 다음과 같다.
◎ : 렌즈 전체에 성막되어 있으며, 두터운 막을 성막해도 외관이 양호하다.
○ : 렌즈 전체에 성막되어 있다.
△ : 보호막이 부분적으로 벗겨져 있다.
Ｘ : 보호막이 성막되어 있지 않다.
여기에서, ◎와 ○은 사용에 전혀 문제가 없는 막 상태이며, 특히 ◎은 막 두께가 증가되어도 레벨링 성능이 유지되어, 곱게 성막 가능한 매우 양호한 상태이다. 성막 외관의 만족스러움은 렌즈-형상 가공 평가와 연동하는 경향이다.
(b) 렌즈-형상 가공 평가에 대하여
렌즈의 광학 중심에 렌즈 가공용 양면 테잎(일본국 스미토모 3M(주) 제품 LEAPⅢ 테잎)을 첨부하였다. 그 후 척 장치를 구비한 볼 연삭가공기(일본국 (주)NIDEK제품 LE-9000SX)를 이용하여 렌즈-형상 가공을 행하였다. 렌즈-형상 가공전후의 광학 중심에서의 축 어긋남과 중심 어긋남 양을 평가하였다.
◎ : 축 어긋남, 중심 어긋남 없음
○ : 축 어긋남 2°이내이며, 중심 어긋남 1mm 이내
△ : 축 어긋남 2~5°이내이며, 중심 어긋남 1~2mm 이내
Ｘ : 축 어긋남 5°이상, 혹은 중심 어긋남 2mm 이상
(c) 투명성
보호막을 성막한 광학 렌즈를 렌즈미터(일본국 (주)NIDEK 제품 LM-990A)에서 도수 측정을 행하였다. 수지막의 형성 전후에서의 광학 중심의 위치 및 도수가 거의 동일인가 평가하였다.
○ : 광학 중심의 위치가 1mm 이내이며, 도수가 ±0.05D 이내 이었다.
Ｘ : 광학 중심의 위치가 1mm 초과, 혹은 도수가 ±0.05D 초과 이었다.
평가결과에 의하면, 실시예 1~6에서는 어느것도 성막 외관은 대개 양호하였다. 결과로부터 수용성 수지로서 폴리비닐 알코올을 사용하고, 에멀션으로서는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 분산상으로 하는 것이 같은 조건에서 막 두께를 가장 두껍게 할 수 있으며 외관도 좋다는 것을 알 수 있다.
렌즈-형상 가공 평가에 대해서는 실시예 1~3은 대개 양호하였으나 실시예 4~6은 약간 떨어지지만 사용가능 범위이었다. 렌즈-형상 가공 평가에 대하여 실시예 4~6이 약간 떨어지는 결과로 된 원인은 막 두께가 실시예 1~3에 비하여 얇은 것에 기인한다고 판단된다. 또한, 어느 것도 대개 균일한 두께의 양호한 성막 결과가 얻어졌다. 특히, 실시예 1~3은 막 두께도 충분하고, 그 결과 코팅층에 충분한 쿠션성이 발현가능했기 때문에 축 어긋남 및 중심 어긋남이 없어서, 양호한 가공이 가능하였다. 실시예 4~6에서는 막 두께는 실시예 1~3 정도는 아닌 것이지만 에멀션의 구션성에 의해 그런대로 축 어긋남 및 중심 어긋남이 없이 가공이 가능하였다.
또한, 실시예 1~6에서는 어느 것도 투명성도 양호하였다.
한편, 비교예에서는 막 두께를 두껍게해 가면 성막 외관을 손상하는 것으로 되며, 특히 15㎛로 설정한 비교예 2에서는 성막 외관의 균일성이 없었다(두껍고 얇고가 현저).
성막 외관에 균일성이 없으면 얇은 부분에 부담이 걸려서 축 어긋남 및 중심 어긋남의 원인으로 되며, 또한 미묘하기는 하나 렌즈미터에서의 도수 측정에도 영향을 미치는 것으로 된다. 이것은 에멀션이 없기 때문에, 막 두께를 두껍게 한 경우의 막의 균일성이 부족한 것이 원인이라고 판단된다.
또한, 비교예에서는 실시예와 같은 조건에서 어느 것도 렌즈-형상 가공 평가는 좋지 않았다. 예를들면, 성막 외관이 좋은 비교예 1에서는 막 두께도 실시예와 손색이 없는 10㎛ 이지만 렌즈-형상 가공 평가는 좋지 않다. 결국, 비교예에서는 에멀션을 사용하고 있지 않기 때문에, 실시예와 비교하여 에멀션의 코션성을 기대할 수 없었기 때문이라고 판단된다.
실시예
 보호막 성분 평가
보호막재료 계면활성제 에멀션 막두께
(㎛)		 성막
외관		 렌즈-형상
가공 평가		 투명성
1 PVA 프터젠트251 에틸렌-초산비닐 공중합체 15 ◎ ◎ ○
2 PVA 메가팍F-444 에틸렌-초산비닐 공중합체 15 ◎ ◎ ○
3 PVA 메가팍F-444 초산비닐-아크릴 공중합체 13 ○ ○ ○
4 PVA 메가팍F-444 아크릴-스티렌 공중합체 10 ○ △ ○
5 PVA 메가팍F-444 아크릴 10 ○ △ ○
6 메톨로즈 프터젠트251 에틸렌-초산비닐 공중합체 10 ◎ △ ○
실시예
 보호막 성분 평가
보호막재료 계면활성제 에멀션 막두께
(㎛)		 성막
외관		 렌즈-형상
가공 평가		 투명성
1 PVA 프터젠트251 무 10 △ Ｘ ○
2 PVA 프터젠트251 무 15 Ｘ Ｘ ○
3 PVA 메가팍F-444 무 10 △ Ｘ ○
4 메톨로즈 프터젠트251 무 5 ○ Ｘ ○

Claims (16)

  1. 코팅층이 성막되어 있는 렌즈의 둘레를 절삭가공하여 프레임에 대응한 형상으로 하는 경우에 고정수단에 의해 고정되는 상기 렌즈의 앞뒷면의 고정위치의 어긋남을 방지하기 위하여 상기 렌즈의 앞뒷면의 적어도 한 쪽에 코팅하는 어긋남 방지용 코팅제로서,
    친수성 수지와, 퍼플루오로(Perfluoro)기를 가지는 계면활성제와, 물에 녹지 않는 미립자상 투명수지체를 성분으로 포함하는 수용액으로 되며, 적어도 성막 후에 투명한 외관을 나타내도록 한 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미립자상 투명수지체의 입자 직경은 0.1~1.0㎛인 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미립자상 투명수지체는 에멀션의 분산상인 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에멀션은 수계(Water-based) 에멀션인 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에멀션은 에틸렌-초산비닐 공중합체, 초산비닐-아크릴 공중합체, 아크릴-스티렌 공중합체 및 폴리아크릴로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 분산상으로 한 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 에테르기를 가지는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 친수성 수지는 폴리비닐 알코올인 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 친수성 수지는 메틸 셀룰로스인 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 에멀션은 에틸렌-초산비닐 공중합체, 초산비닐-아크릴 공중합체, 아크릴-스티렌 공중합체 및 폴리아크릴로부터 선택되는 1 또는 2 이상을 분산상으로 한 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 계면활성제인 퍼플루오로기는 분기되어 있는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  15. 제3항에 있어서,
    상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 에테르기를 가지는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.
  16. 제4항에 있어서,
    상기 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 에테르기를 가지는 것을 특징으로 하는
    어긋남 방지용 코팅제.

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