專利名稱：塑料偏振透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠遮蔽具有一定偏振方向的光的塑料偏振透鏡。
背景技術(shù)：
偏振透鏡遮蔽由水的表面等反射的具有一定偏振方向的光。偏振透 鏡廣泛用于諸如墨鏡和校準(zhǔn)鏡的透鏡等目的。
已知偏振透鏡包括通過粘結(jié)中間插有偏振膜的兩個透鏡而獲得的塑 料偏振透鏡，以及在偏振膜周圍注入原料單體，隨后通過聚合固化以使 偏振膜嵌入透鏡內(nèi)部而獲得的塑料偏振透鏡。其中，主要從包括耐水性 和耐候性的耐久性的觀點(diǎn)考慮時，透鏡中嵌入了偏振膜的塑料偏振透鏡 近年來成為主流。
作為制造塑料偏振透鏡的方法，例如在JP-A-61-213114中提出了下 述方法。具有傳遞表面的第二剛性模具通過與具有使剛性模具交互安裝 至其中的步階(step)的圓筒形彈性模具在所述步階的下部交互安裝而被 固定。將膜部件(偏振膜)放置在步階的上部，其上進(jìn)一步放置環(huán)形隔 離物。在所述隔離物上在放置具有傳遞表面的第一剛性模具并使其固定 在所述隔離物上，然后將樹脂單體注入空間中，隨后通過聚合固化。
例如，在JP-A-2005-234153中還提出了下述方法。將由包含金屬化 合物和硼酸的聚乙烯醇樹脂形成的染料偏振膜嵌入或堆積于硫代氨基甲 酸乙酯聚合組合物(聚合組合物是指能夠聚合的組合物)中，將所述聚 合組合物固化以獲得塑料偏振透鏡。
不過，透鏡內(nèi)部嵌有偏振膜的塑料偏振透鏡在通過加熱聚合而固化 聚合組合物(包括前述的樹脂單體)時會遭受與加熱和聚合收縮有關(guān)的 偏振膜的畸變。術(shù)語"畸變"此處是指偏振膜變形的狀態(tài)。
畸變的結(jié)果是產(chǎn)生外觀問題，即偏振膜的表面在反射時被視為變形的。在聚合組合物通過聚合固化而提供具有較高的1.60以上的折射率的 透鏡基材的情況中，特別是，因折射率與偏振膜的折射率差異較大而在 反射時偏振膜的表面容易被看到，這會帶來偏振膜表面的變形變得顯著 的問題。通過粘結(jié)中間插有偏振膜的兩個透鏡而構(gòu)成的偏振透鏡也會由 于與偏振膜的折射率的較大差異而遭受偏振膜表面上的反射變得明顯的 問題，盡管其發(fā)生較小的變形。通常，市售的偏振膜具有的折射率約為
1.47 1.50。
圖3是顯示常規(guī)塑料偏振透鏡的偏振膜表面上的反射的一個例子的 照片，其中可以明顯地看到偏振膜表面上的熒光燈泡的波浪形的反射圖 像。圖3所示的照片是在暗箱中塑料偏振透鏡的凹表面上得到的熒光燈 泡的反射圖像，所述塑料偏振透鏡具有嵌入在折射率為1.67的聚合組合 物中的折射率為1.47的偏振膜。
本發(fā)明的一個目的是提供具有優(yōu)異外觀的塑料偏振透鏡，所述塑料 偏振透鏡能夠抑制嵌入于聚合組合物中或粘結(jié)于聚合組合物上的偏振膜 表面上的反射。

發(fā)明內(nèi)容
為達(dá)到本發(fā)明的上述和其他目的，本發(fā)明在一個實(shí)施方式中涉及一 種塑料偏振透鏡，所述塑料偏振透鏡含有一對彼此相對布置的包含通過 聚合而固化的聚合組合物的塑料基材，和介于所述塑料基材之間的偏振 膜，所述塑料基材具有的折射率為1.60以上，所述偏振膜在與所述塑料 基材接觸的表面的至少一個表面上具有抗反射層。
根據(jù)所述實(shí)施方式，嵌入或粘結(jié)于折射率為1.60以上的聚合組合物 上的偏振膜在與所述塑料基材接觸的表面的至少一個表面上具有抗反射 層，所述抗反射層的功能是抑制塑料基材(透鏡基材)與偏振膜之間的 反射，由此得到具有優(yōu)異外觀的塑料偏振透鏡，即使聚合組合物具有較 高的折射率，以及偏振膜由于固化聚合組合物時的熱或收縮所致而發(fā)生 變形，也能夠抑制嵌入聚合組合物中的偏振膜表面上的反射。
在本發(fā)明的塑料偏振透鏡的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述抗反射層是無機(jī)抗反射層。
根據(jù)該實(shí)施方式，在與所述塑料基材接觸的偏振膜的表面的至少一 個表面上形成的抗反射層是無機(jī)抗反射層，由此易于獲得具有多層結(jié)構(gòu) 的抗反射層，并可以得到適合于塑料基材的折射率的最佳膜構(gòu)成。因此， 即使在偏振膜由于固化聚合組合物時的熱或收縮所致而發(fā)生變形的情況 中，也能夠抑制嵌入聚合組合物中的偏振膜表面上的反射，從而提供具 有優(yōu)異外觀的塑料偏振透鏡。
在本發(fā)明的塑料偏振透鏡的另一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述抗反射層 是有機(jī)抗反射層。而且優(yōu)選的是所述有機(jī)抗反射層是包含含有有機(jī)硅化 合物和無機(jī)氧化物微粒的組合物的單層膜。
根據(jù)該實(shí)施方式，在與所述塑料基材接觸的偏振膜的表面的至少一 個表面上形成的抗反射層是有機(jī)抗反射層，由此可通過濕法，例如浸漬 法和旋壓法而使抗反射膜方便地形成為涂層，不需要任何大尺寸的設(shè)備， 如真空設(shè)備。在使用包含有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒的組合物形成 有機(jī)抗反射層的情況中，即使只用單層膜也可以將其折射率控制在很寬 的范圍內(nèi)，因而可以優(yōu)化以適合于塑料基材的折射率。因此，即使在偏 振膜由于固化聚合組合物時的熱或收縮所致而發(fā)生變形的情況中，也能 夠抑制嵌入聚合組合物中的偏振膜表面上的反射，從而提供具有優(yōu)異外 觀的塑料偏振透鏡。
在本發(fā)明的塑料偏振透鏡的又一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述聚合組合 物是包含在一個分子中具有至少兩個巰基的化合物和在一個分子中具有 至少兩個異(硫代)氰酸酯基的化合物的硫代氨基甲酸乙酯聚合組合物。
根據(jù)該實(shí)施方式，所述聚合組合物是硫代氨基甲酸乙酯聚合組合物，
由此固化后的透鏡基材可具有約為1.60 1.70的較高的折射率。此外，
由于嵌入或粘結(jié)于聚合組合物的偏振膜在與所述聚合組合物接觸的表面 的至少一個表面上具有適合于所述聚合組合物的抗反射層，所以可以抑 制偏振膜表面上的反射。因而，偏振膜的變形即使發(fā)生也可以被防止變 得明顯。從而，可以得到這樣的塑料偏振透鏡，它能夠抑制偏振膜表面 上的反射、具有優(yōu)異的外觀、具有較小的透鏡厚度并可以減輕重量。在本發(fā)明的塑料偏振透鏡的又一個優(yōu)選實(shí)施方式中，所述聚合組合
物是包含在一個分子中具有至少兩個環(huán)硫基(thioepoxy)的化合物的環(huán) 硫基聚合組合物。
根據(jù)該實(shí)施方式，所述聚合組合物是環(huán)硫基聚合組合物，由此固化 后的透鏡基材可具有約為1.70 1.76的較高的折射率。此外，由于嵌入 或粘結(jié)于聚合組合物的偏振膜在與所述聚合組合物接觸的表面的至少一 個表面上具有適合于所述聚合組合物的抗反射層，所以可以抑制偏振膜 表面上的反射。因而，偏振膜的變形即使發(fā)生也可以被防止變得明顯。 從而，可以得到這樣的塑料偏振透鏡，它能夠抑制偏振膜表面上的反射、 具有優(yōu)異的外觀、具有較小的透鏡厚度并可以減輕重量。


圖1是用于成型透鏡的透鏡模具的橫截面示意圖。 圖2是由此成型的塑料偏振透鏡的橫截面示意圖。 圖3是顯示常規(guī)塑料偏振透鏡的偏振膜表面上的反射的一個例子的 照片。
具體實(shí)施例方式
下面將描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
現(xiàn)在描述用于制造塑料偏振透鏡的方法。用于制造本發(fā)明的塑料偏 振透鏡的方法可以是任何將偏振膜嵌入聚合組合物中的已知方法。在該 實(shí)施方式中，描述了這樣一個例子將偏振膜嵌入折射率為1.60以上的 聚合組合物中，然后固化聚合組合物以制造塑料偏振透鏡。
圖1是用于成型塑料偏振透鏡的透鏡模具的橫截面示意圖。圖2是 由此成型的塑料偏振透鏡的橫截面示意圖。
圖1中，用于成型塑料偏振透鏡的透鏡成形模具IO具有一對透鏡模 具11和12、襯墊13、偏振膜14、定位環(huán)15和夾具16。
一對透鏡模具11和12各自為基本上為盤(discotic)狀的部件。透 鏡模具11在其內(nèi)表面上具有朝向透鏡模具12的凹表面IIA。透鏡模具11是用于形成透鏡的凸表面的模具。透鏡模具12具有在其內(nèi)表面上朝向
透鏡模具11的凸表面12A。透鏡模具12是用于形成透鏡的凹表面的模具。
襯墊13由合成橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等形成，基本上為圓 筒形。在基本上為圓筒形的一個開口處，設(shè)置將交互安裝透鏡模具11的 步階13A。在基本上為圓筒形的另一個開口處，設(shè)置將交互安裝透鏡模 具12的步階13B。在步階13A與步階13B之間的側(cè)壁的內(nèi)表面13C上， 設(shè)置有底座13D，在底座13D上放置后面描述的偏振膜14的外緣，并放 置定位環(huán)15。
步階13A設(shè)置在這樣的位置以使交互安裝在步階13A的透鏡模具11 的凹表面11A和放置在底座13D上的偏振膜14之間形成一定間隔。步 階13B形成在這樣的位置以使交互安裝于步階13B的透鏡模具12的凸表 面12A和交互安裝與步階13A的透鏡模具11的凹表面IIA之間形成一 定間隔。
在步階13A和步階13B之間的襯墊13的側(cè)壁上形成用于注入聚合 組合物的注入孔(圖中未示出)。內(nèi)壁13C是形成塑料偏振透鏡的外部形 狀的區(qū)域，其通過聚合而固化注入到透鏡成形模具10中的聚合組合物而 稍后形成，具有的內(nèi)徑為約70mm。
偏振膜14包括在其兩個表面(既在凹表面?zhèn)扔衷谕贡砻鎮(zhèn)?上均具 有抗反射層14B的偏振膜基材14A。偏振膜基材14A是通過壓制成型、 真空成型等彎曲市售的碘偏振膜至具有一定的曲率，然后將所述膜切割 成圓形而得到的膜狀基材。偏振膜基材14A優(yōu)選具有的厚度為約10 ^m 500 pm。在厚度小于10 pm的情況中，薄膜由于剛性較小而傾向于難以 處理。在厚度超過500 pm的情況中，彎曲所述薄膜時傾向于難以獲得預(yù) 定的曲率。
用作偏振膜基材14A的碘偏振膜是以如下方式獲得的膜基材使浸 漬有碘的聚乙烯醇(PVA)形成薄膜，然后單軸拉伸，并在所述薄膜的兩個 表面上堆積三乙酰基纖維素(TAC)作為保護(hù)層。也可以使用通過使用二色 性染料代替碘而得到的偏振膜。還可以使用通過使用聚對苯二甲酸乙二
7醇酯(PET)作為基材代替PVA而得到的偏振膜。在該情況中，存在可以省
略TAC保護(hù)層的許多情況。偏振膜基材14A通常具有約1.47 1.50的折射率。
彎曲偏振膜基材14A時，加熱偏振膜基材14A以便彎曲。加熱溫度 優(yōu)選為50。C 20(TC，更優(yōu)選為80。C 15(TC。
通過彎曲薄膜得到的曲率基本上等于透鏡模具11的凹表面11A的曲 率，所述薄膜基本上沿著透鏡模具11的凹表面IIA形成。圓形的偏振膜 基材14A的外部形狀可使得其外徑值大于將被制造的透鏡的外徑(約 70 mm)，并且所述薄膜的外緣可以放置在襯墊13的底座13D上。
在偏振膜基材14A的兩個表面上形成抗反射層14B。在于偏振膜基 材上形成抗反射層的狀態(tài)下可市售得到一些相當(dāng)于偏振膜基材14A的產(chǎn) 品。不過，市售產(chǎn)品的抗反射層被設(shè)計(jì)用于減少空氣(折射率為1.00) 與偏振膜之間的反射。另一方面，該實(shí)施方式的偏振膜14意圖減少嵌入 作為折射率為1.60以上的塑料基材的透鏡基材(已經(jīng)通過聚合而固化的 聚合組合物)的偏振膜14的表面上的反射，因此，必須在透鏡基材和偏 振膜14之間設(shè)計(jì)抗反射層14B。
例如，作為抗反射層14B的設(shè)計(jì)的一個例子，也就是，抗反射層A、 B、 C和D如下所示。
抗反射層A、 B、 C和D通過在偏振膜上以單層或多層結(jié)構(gòu)形成具 有恒定折射率的薄膜而制得。形成抗反射層的方法不受限制，可以是任 何方法。所述方法的例子包括諸如真空沉積法、濺射法、離子鍍法和化 學(xué)氣相沉積(CVD)法等干法，和濕法。其中，真空沉積法優(yōu)選用于形成抗 反射層A、 B和C。濕法優(yōu)選用于形成抗反射層D。
抗反射層A
在折射率為1.67的透鏡基材(已經(jīng)通過聚合而固化的聚合組合物) 和折射率為1.47的偏振膜之間形成抗反射層A。抗反射層A具有包含交 替堆積的折射率為1.63的八1203和折射率為1.99的Zr02的多個層的多層結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)用于中心波長X為510 nm的抗反射層A的膜結(jié)構(gòu)包含從偏振膜基材14A表面起依次的下述五層。
第一層光學(xué)厚度為0.25入的八1203層
第二層光學(xué)厚度為0.55X的ZrO2層 第三層光學(xué)厚度為0.10X的Al2Cb層 第四層光學(xué)厚度為0.07人的ZrO2層
第五層光學(xué)厚度為0.11入的八1203層
各層的物理厚度為第一層76.6 nm，第二層140.6 nm，第三層32.1 nm， 第四層17.9nm，第五層35.2nm。 抗反射層B
在折射率為1.67的透鏡基材(已經(jīng)通過聚合而固化的聚合組合物) 和折射率為1.47的偏振膜之間形成抗反射層B?？狗瓷鋵覤具有包含交 互堆積的折射率為1.63的Al203層和折射率為1.99的Zr02層的兩層結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)用于中心波長X為650 nm的抗反射層B的膜結(jié)構(gòu)包含光學(xué)厚度 為0.25X的八1203第一層和光學(xué)厚度為0.03入的ZK)2第二層。各層的物理 厚度為第一層100.5 nm，第二層9.9 nm。
抗反射層C
在折射率為1.74的透鏡基材(已經(jīng)通過聚合而固化的聚合組合物) 和折射率為1.47的偏振膜之間形成抗反射層C?？狗瓷鋵覥具有包含交 替堆積的折射率為1.63的八1203和折射率為1.99的Zr02的多個層的多層 結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)用于中心波長X為510 nm的抗反射層C的膜結(jié)構(gòu)包含從偏振膜 基材14A表面起依次的下述五層。
第一層光學(xué)厚度為0.25人的八1203層 第二層光學(xué)厚度為0.55入的ZrO2層
第三層光學(xué)厚度為0.10X的Al2O3層
第四層光學(xué)厚度為0.09X的ZrO2層
第五層光學(xué)厚度為0.11^的八1203層
各層的物理厚度為第一層76.6 nm，第二層140.6 nm，第三層31.3 nm， 第四層22.4nm，第五層35.2nm?？狗瓷鋵覦
在折射率為1.67的透鏡基材(已經(jīng)通過聚合而固化的聚合組合物)
和折射率為1.47的偏振膜基材14A之間形成抗反射層D?？狗瓷鋵覦包 含含有有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒的折射率為1.57的單層。
經(jīng)設(shè)計(jì)用于中心波長入為510 nm的抗反射層D的膜結(jié)構(gòu)在偏振膜基 材14A的表面上形成為單層，其折射率為1.57，光學(xué)厚度為0.25人。通過 將包含有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒的涂布組合物涂布在偏振膜的表 面上形成折射率為1.57的單層。
有機(jī)硅化合物的優(yōu)選例包括由下述通式(l)表示的化合物
R^SiXYn (1)
在通式(l)中，Ri表示具有聚合性反應(yīng)基團(tuán)的有機(jī)基團(tuán)。聚合性反應(yīng) 基團(tuán)的具體實(shí)例包括乙烯基、烯丙基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、 環(huán)氧基、巰基、氰基和氨基。
W表示碳原子數(shù)為1 6的烴基。W的具體實(shí)例包括甲基、乙基、 丁基、乙烯基和苯基。義表示能夠水解的官能團(tuán)(水解性基團(tuán))。水解性
基團(tuán)的具體實(shí)例包括諸如甲氧基、乙氧基和甲氧乙氧基等烷氧基，諸如 氯基和溴基等鹵素基團(tuán)，以及酰氧基。數(shù)字n為0或l。
由通式(l)表示的有機(jī)硅化合物的具體實(shí)例包括乙烯基三烷氧基硅 垸、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三((3-甲氧基-乙氧基)硅烷、烯丙基三烷氧基 硅垸、丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅 烷、甲基丙烯酰氧基丙基二烷氧基甲基硅垸、Y-縮水甘油氧基丙基三垸氧 基硅垸、(3-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三烷氧基硅垸、巰基丙基三垸氧基硅烷、 Y-氨基丙基三垸氧基硅烷和N-j3-(氨基乙基)-Y-氨基丙基甲基二烷氧基硅 烷。
這些有機(jī)硅化合物可以用作其兩種以上類型的混合物。更有效的是 所述有機(jī)硅化合物在進(jìn)行水解后使用。
有機(jī)硅化合物在涂布組合物中的混合量基于全部固體含量優(yōu)選為 10重量％ 70重量％，更優(yōu)選為20重量％ 60重量％。在混合量過少 的情況中，抗反射層D與偏振膜基材14A之間或者抗反射層D與透鏡基材之間的粘結(jié)性在固化后傾向于不足。在混合量過大的情況中，固化后 在抗反射層D中傾向于出現(xiàn)裂紋。
無機(jī)微粒的優(yōu)選例包括含有多種無機(jī)氧化物的復(fù)合微粒。復(fù)合微粒
的例子包括由選自Si、 Al、 Sn、 Sb、 Ta、 Ce、 La、 Fe、 Zn、 W、 Zr、 In、
Ti等的氧化物的兩種以上無機(jī)氧化物構(gòu)成的復(fù)合微粒。
優(yōu)選使用由選自Si、 Sn、 Sb、 Zr和Ti的氧化物的三種以上的無機(jī) 氧化物構(gòu)成的復(fù)合微粒。其具體實(shí)例包括含有二氧化鈦、二氧化鋯和二 氧化硅的三組分復(fù)合微粒，和含有二氧化鈦、二氧化硅和二氧化錫的三 組分復(fù)合微粒。
所述復(fù)合微?？梢允且阅z體形式分散在水、諸如醇等有機(jī)溶劑或其 他有機(jī)溶劑中的溶膠形式的那些市售的復(fù)合微粒。所述復(fù)合微粒的平均 粒徑優(yōu)選為1 nm 100 nm，更優(yōu)選為5 nm 30 nm。
所述復(fù)合微粒的復(fù)合有許多方式。例如，在一種方式中，在接收光 時惡化周圍的有機(jī)物的諸如Ti02和Zr02等微粒由具有低活性的Si02被 覆，在另一種方式中，兩種以上的金屬氧化物形成氧化物。
包含被覆有低活性組分的高折射率組分的復(fù)合微?？删哂懈哒凵?率，但是活性較低。因此，通過固化含有該類型的復(fù)合微粒的涂布組合 物而得到的抗反射層D由于其折射率的可控范圍較寬而可以容易地優(yōu)化 折射率。此外，所述抗反射層可以具有與偏振膜基材14A和透鏡基材的 優(yōu)異的粘結(jié)性，并具有優(yōu)異的耐候性。因此，所述復(fù)合微粒在有利之處 方面與通過簡單混合Ti02微粒和Si02微粒所得到的混合微粒明顯不同。
所述無機(jī)氧化物微粒的混合量可根據(jù)所述薄膜的目標(biāo)折射率和特性 確定，并基于涂布組合物中的固體含量優(yōu)選為5重量％ 80重量％，更 優(yōu)選10重量％ 50重量％。在混合量過低的情況中，固化后抗反射層D 的折射率傾向于較低以致不能得到最適宜的折射率。對于混合量過高的 情況，固化后抗反射層中傾向于出現(xiàn)裂紋。
所述涂布組合物除了包含有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒之外還可 以包含具有聚合性官能團(tuán)的有機(jī)化合物，例如多官能環(huán)氧化合物和(甲基) 丙烯酸酯化合物。特別是，添加多官能環(huán)氧化合物在抑制固化后抗反射
ii層D中出現(xiàn)裂紋方面具有較大的作用。
除了前述成分之外，涂布組合物還可以根據(jù)需要包含固化催化劑、 表面活性劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、分散染 料、油溶性染料、顏料等，從而改善涂布組合物的涂布性質(zhì)和固化后的 抗反射層D的品質(zhì)。
對于抗反射層D是通過使用包含有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒的 涂布組合物形成的情況，所述涂布組合物可通常通過使用諸如浸漬法、 旋壓法、噴涂法和流動法等濕法進(jìn)行涂布。執(zhí)行濕法時，所述涂布組合 物可使用諸如醇、酮、酯和芳香族化合物等溶劑稀釋。將由溶劑稀釋的
涂布組合物涂布在偏振膜基材14A上，然后由此涂布的涂布組合物通過 加熱或用紫外線照射進(jìn)行固化，以形成抗反射層D。
抗反射層A、 B、 C和D可根據(jù)將通過聚合固化的聚合組合物的折 射率而適當(dāng)?shù)倪x擇，并形成于偏振膜14 (偏振膜基材14A)的兩個表面 上，所述偏振膜己經(jīng)被彎曲至一定的曲率并形成為圓形。
圖1中，定位環(huán)15與襯墊13類似，是由合成橡膠或乙烯-乙酸乙烯 酯共聚物等形成的環(huán)形部件。將定位環(huán)15放置在底座13D上從而插入偏 振膜14和用于形成透鏡的凸表面的透鏡模具11之間，由此發(fā)揮限制偏 振膜14的外緣移動的作用。
下面將描述組裝透鏡成形模具10的方法。
組裝透鏡成形模具10時，將具有適合于聚合組合物的折射率的抗反 射層14B的、已被彎曲并形成外部形狀的偏振膜14放置在形成在襯墊 13的內(nèi)壁13C上的底座13D上。偏振膜14的凸表面指向襯墊13的開口， 并將偏振膜14的外緣放置在底座13D上。然后將定位環(huán)15放置在已被 放置在底座13D上的偏振膜14的外緣上。
透鏡模具11與襯墊13的步階13A交互安裝，其凹表面IIA指向向 襯墊13。根據(jù)該操作，偏振膜14和定位環(huán)15被支撐指向襯墊13的開口， 偏振膜14和透鏡模具11的凹表面11A以一定的距離固定。距透鏡中心 (也就是透鏡模具11的中心)的一定距離通常為約0.5mm 1.0mm，更 優(yōu)選約0.5 mm 0.8 mm。透鏡模具12與襯墊13的步階13B交互安裝，其凸表面12A指向襯 墊13。根據(jù)該操作，透鏡模具12的凸表面12A以距透鏡模具11的凹表 面11A —定距離固定。距透鏡中心(也就是透鏡模具11和12的成型表 面的中心)的一定距離對于負(fù)透鏡通常為約1.0mm 2.0mm，對于正透 鏡通常為約2.0 mm 6.0 mm。在半成品透鏡的情況中，即其凹表面將 進(jìn)行處理以在形成透鏡后獲得一定的曲率和厚度，一定的距離通常為約 5 mm 10 mmQ
透鏡模具11和透鏡模具12然后通過以由彈性材料形成的夾具16進(jìn)
行夾持而固定。
由此，完成透鏡成形模具10，其具有一對交互安裝的透鏡模具11 和12，以及介于透鏡模具11和透鏡模具12之間的偏振膜14。透鏡成形 模具io具有被透鏡模具11、襯墊13和偏振膜14環(huán)繞的空腔，和被透鏡 模具12、襯墊13和偏振膜14環(huán)繞的空腔。
向由此組裝的透鏡成形模具10的空腔中，注入作為塑料透鏡的原料 的聚合組合物。通過使用注射針頭等，經(jīng)由設(shè)置在步階13A和步階13B 之間的襯墊13中的注射孔注入聚合組合物。由此注入的聚合組合物充滿 置于空腔中的偏振膜14的凹側(cè)和凸側(cè)兩側(cè)上的空腔中。
所述聚合組合物優(yōu)選是包含下述化合物的組合物，所述化合物包括 在一個分子中具有至少兩個異(硫代)氰酸酯基的多異(硫代)氰酸酯化合物 和在一個分子中具有至少兩個巰基的多硫醇化合物，或者優(yōu)選是包含在 一個分子中具有至少兩個環(huán)硫基的化合物的組合物。
多異(硫代)氰酸酯化合物的實(shí)例包括多異氰酸酯化合物和多異硫代 氰酸酯化合物。
多異氰酸酯化合物的具體實(shí)例包括脂肪族多異氰酸酯化合物，如六 亞甲基二異氰酸酯、2,2-二甲基戊烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基 二異氰酸酯、丁烯二異氰酸酯、1，3-丁二烯-1,4-二異氰酸酯、2,2,4-三甲基 六亞甲基二異氰酸酯、1,6,11-H^—烷三異氰酸酯、1,3,6-六亞甲基三異氰 酸酯和二(異氰酸基乙基)碳酸酯；脂環(huán)族多異氰酸酯化合物，如異佛爾酮 二異氰酸酯、二(異氰酸基甲基)環(huán)己烷、環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、4,4，-亞甲基二(環(huán)己基異氰酸酯)、4，4，-亞甲基二(2-甲基環(huán)己 基異氰酸酯)、2，5-二(異氰酸基甲基)雙環(huán)-[2，2，1]-庚烷、4，8-二(異氰酸基甲 基)三環(huán)癸烷和4，9-二(異氰酸基甲基)三環(huán)癸垸；以及芳香族多異氰酸酯化 合物，如1，2-二異氰酸基苯、1,3-二異氰酸基苯、1,4-二異氰酸基苯、2,4-二
異氰酸基甲苯、乙基亞苯基二異氰酸酯、異丙基苯基二異氰酸酯、二甲 基亞苯基二異氰酸酯、二乙基亞苯基二異氰酸酯、二異丙基亞苯基二異 氰酸酯、三甲基苯三異氰酸酯、苯三異氰酸酯、聯(lián)苯二異氰酸酯、甲苯 胺二異氰酸酯、4,4，-亞甲基二(苯基異氰酸酯)、4,4，-亞甲基二(2-甲基苯基 異氰酸酯)、二芐基-4,4，-二異氰酸酯和二(異氰酸基苯基)乙烯。
多異硫代氰酸酯化合物的具體實(shí)例包括脂肪族多異硫代氰酸酯化合 物，如1,2-二異硫代氰酸基乙烷和1，6-二異硫代氰酸基己垸；脂環(huán)族多異
硫代氰酸酯化合物，如環(huán)己垸二異硫代氰酸酯；以及芳香族多異硫代氰 酸酯化合物，如1,2-二異硫代氰酸基苯、1，3-二異硫代氰酸基苯、1,4-二 異硫代氰酸基苯、2,4-二異硫代氰酸基甲苯、2,5-二異硫代氰酸基-間二甲 苯、4,4'-二異硫代氰酸基聯(lián)苯、4,4，-亞甲基二(苯基異硫代氰酸酯)、4,4'-亞 甲基二(2-甲基苯基異硫代氰酸酯)、4,4，-亞甲基二(3-甲基苯基異硫代氰酸 酯)、4,4，-異亞丙基二(苯基異硫代氰酸酯)、4,4，-二異硫代氰酸基苯甲酮、 4,4'-二異硫代氰酸基-3,3'-二甲基苯甲酮和二(4-異硫代氰酸基苯基)醚。
多硫醇化合物的具體實(shí)例包括脂肪族多硫醇化合物，如甲垸二硫醇、 乙烷二硫醇、1,1-丙烷二硫醇、1,2-丙烷二硫醇、1，3-丙烷二硫醇、1,6-己 烷二硫醇、1,2，3-丙烷三硫醇、l，l-環(huán)己烷二硫醇、1，2-環(huán)己烷二硫醇、2,2-二 甲基丙垸-1，3-二硫醇、3,4-二甲氧基丁烷-l，2-二硫醇、2-甲基環(huán)己垸-2,3-二 硫醇、l，l-二(巰基甲基)環(huán)己垸、硫代馬來酸二(2-巰基乙基酯)、2，3-二巰 基-l-丙醇2-巰基乙酸酯、2,3-二巰基-1-丙醇3-巰基丙酸酯、二乙二醇二 (2-巰基乙酸酯)、二乙二醇二(3-巰基丙酸酯)、1,2-二巰基丙基甲基醚、 2，3-二巰基丙基甲基醚、2,2-二(巰基甲基)-1,3-丙烷二硫醇、二(2-巰基乙 基)醚、乙二醇二(2-巰基乙酸酯)、乙二醇二(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙 垸二(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷二(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巰 基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)和四(巰基甲基)甲烷；和芳香族多硫醇化合物，如1,2-二巰基苯、1，3-二巰基苯、1，4-二巰基苯、1，2-二(巰
基甲基)苯、1，3-二(巰基甲基)苯、1，4-二(巰基甲基)苯、1，2-二(巰基乙基) 苯、1,3-二(巰基乙基)苯、1，4-二(巰基乙基)苯、1,2,3-三巰基苯、1,2，4-三 巰基苯、1，3,5-三巰基苯、1，2，3-三(巰基甲基)苯、1,2，4-三(巰基甲基)苯、 1，3，5-三(巰基甲基)苯、1，2,3-三(巰基乙基)苯、1,2，4-三(巰基乙基)苯、 1,3,5-三(巰基乙基)苯、2,5-甲苯二硫醇、3，4-甲苯二硫醇、1,3-二(對甲氧 基苯基)丙垸-2，2-二硫醇、1，3-二苯基丙烷-2,2-二硫醇、苯基甲烷-l，l-二硫 醇和2，4-二(對巰基苯基)戊烷；除巰基外還具有硫原子的芳香族多硫醇化 合物，如1，2-二(巰基乙硫基)苯、1，3-二(巰基乙硫基)苯、1,4-二(巰基乙硫 基)苯、1，2,3-三(巰基甲硫基)苯、1,2,4-三(巰基甲硫基)苯、1,3，5-三(巰基 甲硫基)苯、1，2，3-三(巰基乙硫基)苯、1，2,4-三(巰基乙硫基)苯、1,3，5-三(巰 基乙硫基)苯和這些化合物的核烷基化化合物；以及除巰基外還具有硫原 子的脂肪族多硫醇化合物，如二(巰基甲基)硫化物、二(巰基乙基)硫化物、 二(巰基丙基)硫化物、二(2-巰基乙硫基)甲烷、二(3-巰基丙硫基)甲烷、 1,2-二(2-巰基乙硫基)乙垸、1，2-二(3-巰基丙基)乙垸、1,3-二(2-巰基乙硫 基)丙烷、1，3-二(3-巰基丙硫基)丙烷、1，2，3-三(2-巰基乙硫基)丙烷、1，2,3-三 (3-巰基丙硫基)丙垸、1,2-二((2-巰基乙基)硫)-3-巰基丙垸、4，8-二巰基甲 基-l,ll-二巰基-3，6,9-三硫代H^—烷、4,7-二巰基甲基-l,ll-二巰基-3,6,9-三 硫代十一烷、5,7-二巰基甲基-1,11-二巰基-3,6,9-三硫代十一烷、四(2-巰基 乙基硫甲基)甲烷、四(3-巰基丙基硫甲基)甲烷、二(2，3-二巰基丙基)硫化 物、二(l,3-二巰基丙基)硫化物、2,5-二巰基-1，4-二噻烷、2，5-二巰基甲基 -1，4-二噻垸、2，5-二巰基甲基-2,5-二甲基-1,4-二噻垸、二(巰基乙基)二硫 化物和二(巰基丙基)二硫化物。
在一個分子中具有至少兩個環(huán)硫基的化合物是指在一個分子中具有 至少兩個由下式(2)表示的結(jié)構(gòu)的化合物
在一個分子中具有至少兩個環(huán)硫基的化合物的具體實(shí)例包括二(P-環(huán) 硫丙基)硫化物、二((3-環(huán)二硫丙基)硫化物、二((3-環(huán)硫丙基)二硫化物、二(P-環(huán)二硫丙基)二硫化物、二(P-環(huán)硫丙基)三硫化物、二(P-環(huán)硫丙基硫)
甲烷、1,2-二①-環(huán)硫丙基硫)乙烷、1，3-二((3-環(huán)硫丙基硫)丙垸、1，2-二(P-環(huán)
硫丙基硫)丙垸、二(環(huán)硫乙基)硫化物、二(環(huán)硫乙基)二硫化物、l-(p-環(huán)硫
丙基硫)-2-(p-環(huán)硫丙基硫甲基)丙烷、1，4-二(p-環(huán)硫丙基硫)丁垸、1,3-二 (P-環(huán)硫丙基硫;i丁烷、l-(P-環(huán)硫丙基硫)-3-(P-環(huán)硫丙基硫甲基)丁垸、1,5-二 (P-環(huán)硫丙基硫)戊烷、1-((3-環(huán)硫丙基硫)-4-(P-環(huán)硫丙基硫甲基)戊烷、1,6-二 ((3-環(huán)硫丙基硫)己烷、l-(P-環(huán)硫丙基硫)-5-(p-環(huán)硫丙基硫甲基)己垸、 l-((3-環(huán)硫丙基硫)-2-((2-P-環(huán)硫丙基硫乙基)硫)乙垸、l-(P-環(huán)硫丙基 硫)-2-((2-(2-P-環(huán)硫丙基硫乙基)硫乙基)硫)乙烷、四(P-環(huán)硫丙基硫甲基) 甲烷和1,1，l-三①-環(huán)硫丙基硫甲基:)丙烷；具有脂環(huán)族骨架的環(huán)硫基化合 物，如(1,3或1，4)-二(P-環(huán)硫丙基硫)環(huán)己垸、(1,3或1，4)-二(P-環(huán)硫丙基硫 甲基)環(huán)己烷、二(4-03-環(huán)硫丙基硫)環(huán)己基)甲烷、2,2-二(4-(|3-環(huán)硫丙基硫) 環(huán)己基)丙烷、(1,3或1，4)-二(P-環(huán)硫丙基硫)苯、(1，3或1，4)-二(P-環(huán)硫丙 基硫甲基)苯、二(4-((3-環(huán)硫丙基硫:)苯基)甲烷和2，2-二(4-03-環(huán)硫丙基硫) 苯基)丙烷；以及具有芳香族骨架的環(huán)硫基化合物，如G,3或1，4)-二(P-環(huán) 硫丙基硫)苯和(1，3或1,4)-二03-環(huán)硫丙基硫甲基)苯。
在聚合組合物中，可根據(jù)需要添加諸如聚合催化劑、紫外線吸收劑、 抗氧化劑、上藍(lán)劑和內(nèi)脫模劑等各種物質(zhì)。
然后將具有已被注入空腔中的聚合組合物的透鏡成形模具10進(jìn)行 固化(聚合固化)。
通過加熱透鏡成形模具10進(jìn)行聚合固化。將透鏡成形模具10放在 聚合爐(加熱爐)中，將爐內(nèi)的溫度升高，例如在大約20小時內(nèi)從約 2(TC升高至大約120°C 130°C。根據(jù)該操作，空腔內(nèi)的聚合組合物通過 聚合而固化。
將已進(jìn)行聚合固化的透鏡成形模具IO從聚合爐中取出，并在逐漸冷 卻后使透鏡成形模具10脫模。如圖2所示，使透鏡成形模具10脫模的 結(jié)果是完成具有嵌入透鏡基材(經(jīng)聚合而固化的聚合組合物)作為塑料 基材的偏振膜14的塑料偏振透鏡1的制造。由此成型的塑料偏振透鏡1 具有凸表面和凹表面作為透鏡表面的凹凸透鏡。然后將由此成型的塑料偏振透鏡1通過在約11(TC 13(TC的環(huán)境中 維持約2小時而進(jìn)行退火處理。
然后根據(jù)需要在塑料偏振透鏡1上形成硬質(zhì)涂層等。用于形成硬質(zhì) 涂層的硬涂布劑的實(shí)例包括硅酮系列、丙烯酸酯系列和硅氮垸系列。涂 布方法不受特別限制，其實(shí)例包括噴涂法、浸涂法、流涂法、旋涂法和 棒涂法。
在形成硬質(zhì)涂層之前，可以在硬質(zhì)涂層和塑料偏振透鏡1的表面之 間插入底涂層。通過設(shè)置底涂層可以改善耐沖擊性。
根據(jù)需要可以設(shè)置抗反射層。抗反射層可通過諸如真空沉積法、濺
射法、離子鍍法和化學(xué)氣相沉積(CVD)法等干法，和濕法提供。其中，通 常更多使用真空沉積法。具體而言，在透鏡基材或硬質(zhì)涂層上使得硅、 鋯、鈦、鈮等的氧化物形成為具有4 7層的多層膜。通過設(shè)置抗反射層 可以獲得良好的抗反射效果。
防水膜或親水膜可根據(jù)需要形成。防水膜提供防止水印和水漬的顯 著效果。親水膜可減少在將透鏡用作眼鏡時的霧化。
在由此形成的塑料偏振透鏡1是半成品透鏡的情況中，塑料偏振透 鏡1的凹表面被切割和/或拋光以在形成透鏡后具有一定的曲率和厚度， 然后形成硬質(zhì)涂層和抗反射層。
實(shí)施例
下面將參考以下實(shí)施例和比較例對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的 描述。
實(shí)施例1
聚合組合物的制備
將103g作為聚異氰酸酯化合物的間二甲苯二異氰酸酯、100 g作為 多硫醇化合物的4,8或4，7或5，7-二巰基甲基-1，11-二巰基-3,6,9-三硫十一 垸、0.15 g作為內(nèi)脫模劑的Zelec UN (商品名，由Stepan Company制造) 和2.4 g作為紫外線吸收劑的SEESORB 701(商品名，由Shipro Kasei Kaisha制造)混合并攪拌約1小時。之后，加入0.06g作為聚合催化劑的 二氯化二丁基錫并通過攪拌溶解，將混合物在5 mmHg的真空下脫氣
1760分鐘，以制備硫代氨基甲酸乙酯塑料的聚合組合物。之后，將由此制 得的聚合組合物稱作聚合組合物PCA。 透鏡成形模具的組裝
將市售的碘偏振膜(折射率為1.47)制成偏振膜基材14A，通過壓 制將其彎曲至規(guī)定曲率并切割為圓形。為提供適合于折射率為1.67的透 鏡基材(即，通過聚合而固化的聚合組合物)2的抗反射功能，在偏振膜 基材14A的兩個表面上通過真空沉積法形成抗反射層A，從而完成偏振 膜14。
制備適合于將成形的塑料偏振透鏡1的襯墊13、透鏡模具11和透鏡 模具12。
將具有抗反射層A的偏振膜14的外緣放置在襯墊13的底座13D上， 使偏振膜14的凸表面指向襯墊13的開口，然后將定位環(huán)15放置在偏振 膜14的外緣上。
將透鏡模具11與襯墊13的步階13A交互安裝，使其凹表面IIA指 向襯墊13。然后將透鏡模具12與襯墊13的步階13B交互安裝，使其凸 表面12A指向襯墊13。
透鏡模具11和透鏡模具12通過用夾具16夾持而被固定。由此完成 透鏡成形模具10的組裝，其具有介于襯墊13中的透鏡模具11和12之 間的偏振膜14。
在由此組裝的透鏡成形模具10中，透鏡模具11的凹表面IIA和偏 振膜14之間在中心處的距離為1.0 mm，透鏡模具11的凹表面IIA和透 鏡模具12的凸表面12A在中心處的距離為2.0 mm。
塑料偏振透鏡的制造
將制得的聚合組合物PCA通過設(shè)置在襯墊13中的注射口注入透鏡 成形模具10的空腔內(nèi)。將具有已被注入的聚合組合物PCA的透鏡成形 模具10放置在聚合爐中，并用20小時從25'C加熱至12(TC，以通過聚 合完成固化。
使從聚合爐中取出的透鏡成形模具IO脫模，將具有嵌入透鏡基材2 的偏振膜14的塑料偏振透鏡1在約12(TC的環(huán)境中進(jìn)行約2小時的退火處理。由此制得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.67。
實(shí)施例2
實(shí)施例2中，以與實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行聚合組合物的制備、
透鏡成形模具的組裝和塑料偏振透鏡的制造，不同之處在于使用具有代
替抗反射層A的抗反射層B的偏振膜14。因此，此處省略詳細(xì)描述。由 此制得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.67。 實(shí)施例3
實(shí)施例3中，通過使用環(huán)硫基塑料的聚合組合物和具有形成在偏振 膜基材14A上的抗反射層C的偏振膜14來制造塑料偏振透鏡。 聚合組合物的制造
將90 g作為環(huán)硫基化合物的二(P-環(huán)硫丙基)二硫化物、10 g作為共 聚組分的4，8或4,7或5,7-二巰基甲基-l，ll-二巰基-3，6，9-三硫H^—烷和 1.0g作為紫外線吸收劑的SEESORB701 (商品名，由Shipro Kasei Kaisha 制造)混合并通過充分?jǐn)嚢瓒耆芙?。之后，加入作為催化劑?.03 g N,N-二甲基環(huán)己基胺和0.08 gN,N-二環(huán)己基甲基胺，將混合物在室溫下 充分?jǐn)嚢枰缘玫骄鶆虻慕M合物。將所述組合物在5 mmHg的減壓下脫氣 30分鐘，以制備環(huán)硫基塑料的聚合組合物。之后，將由此制得的聚合組 合物稱作聚合組合物PCB。
透鏡成形模具的組裝
將市售的碘偏振膜(折射率為1.47)制成偏振膜基材14A，通過壓 制將其彎曲至規(guī)定曲率并切割為圓形。為提供適合于折射率為1.74的透 鏡基材(即，通過聚合而固化的聚合組合物)2的抗反射功能，在偏振膜 基材14A的兩個表面上通過真空沉積法形成抗反射層C，從而完成偏振 膜14。
塑料偏振透鏡的制造
將制得的聚合組合物PCB通過設(shè)置在襯墊13中的注射口注入透鏡 成形模具10的空腔內(nèi)。將具有已被注入的聚合組合物PCB的透鏡成形 模具10放置在聚合爐中，并用20小時從3(TC加熱至13(TC，以通過聚 合完成固化。使從聚合爐中取出的透鏡成形模具IO脫模，將具有嵌入透鏡基材2
的偏振膜14的塑料偏振透鏡1在約13(TC的環(huán)境中進(jìn)行約2小時的退火 處理。由此制得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.74。
實(shí)施例4中，以與實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行聚合組合物的制備、 透鏡成形模具的組裝和塑料偏振透鏡的制造，不同之處在于使用具有代 替抗反射層A的抗反射層D的偏振膜14。因此，僅僅描述用于形成抗反 射層D的方法(即，涂布組合物的制備，以及涂布組合物的涂布和固化方 法)。
涂布組合物的制備
將100 g的丙二醇單甲醚和2.8 g的y-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅 烷混合并充分?jǐn)嚢枰缘玫骄鶆蛉芤?。在攪拌下向混合溶液中逐滴加?.8 g 的0.1 N的鹽酸水溶液。在室溫下攪拌4小時后，將溶液在冰箱中老化1 天。使2.8g包含分散在甲醇中的二氧化鈦、二氧化錫和二氧化硅的復(fù)合 微粒溶膠(商品名，Optolake 1120Z 8RS-25.A17,由Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd.制造)與所述混合溶液混合，然后對其進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?此外，將O.lg作為催化劑的乙酰丙酮化Fe(III)加入混合溶液中，然后將 其在室溫下攪拌3小時。將混合溶液在冰箱中老化1天以制備涂布組合 物。將由此制得的涂布組合物稱作涂布組合物Hl。
涂布組合物的涂布和固化
以與實(shí)施例1中相同的方式，將市售的碘偏振膜(折射率為1.47) 制成偏振膜基材14A，通過壓制將其彎曲至規(guī)定曲率并切割為圓形。之 后，將涂布組合物H1通過旋涂法(旋涂條件1,800 rpm進(jìn)行5秒鐘) 涂布在偏振膜上，并加熱至8(TC持續(xù)150分鐘以固化涂布膜。對偏振膜 的兩個表面進(jìn)行該操作，從而在偏振膜的兩個表面上形成抗反射層D， 由此完成偏振膜14?？狗瓷鋵覦的厚度為125 nm 130 nm，折射率為 1.57。
以與實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行透鏡成形模具的組裝和塑料偏振透 鏡的制造，不同之處在于使用由此完成的偏振膜14。由此制得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.67。 比較例1
在比較例1中，以與實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行聚合組合物的制備、 透鏡成形模具的組裝和塑料偏振透鏡的制造，不同之處在于使用不具有
抗反射層的市售的碘偏振膜(偏振膜基材14A)作為偏振膜14。由此制 得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.67。 比較例2
在比較例2中，以與實(shí)施例1中相同的方式進(jìn)行聚合組合物的制備、 透鏡成形模具的組裝和塑料偏振透鏡的制造，不同之處在于使用折射率 為l.OO的抗反射層(即，適合于空氣的抗反射層)的市售的碘偏振膜作 為偏振膜14。由此制得的塑料偏振透鏡1具有的折射率為1.67。
評價(jià)實(shí)施例1 4和比較例1和2中得到的塑料偏振透鏡的外觀。 評價(jià)方法如下。將塑料偏振透鏡1放在暗箱中，評價(jià)塑料偏振透鏡 1的凸表面和凹表面上的熒光燈泡的反射圖像。以下列四個級別AA、 A、 B和C目視評價(jià)偏振膜14的表面上的反射外觀。 AA:基本上沒有觀察到偏振膜的反射。 A:略微觀察到偏振膜的反射，不過未發(fā)現(xiàn)明顯變形。
B:觀察到偏振膜的反射，發(fā)現(xiàn)變形。
C:明確觀察到偏振膜的反射，發(fā)現(xiàn)明顯變形。
外觀的評價(jià)結(jié)果顯示在下表1中。
表1
透鏡基材的折射率抗反射層外觀評價(jià)
名稱層的總述實(shí)施例11.67抗反射層A無機(jī)五層膜AA
實(shí)施例21.67抗反射層A無機(jī)兩層膜A
實(shí)施例31.74抗反射層A無機(jī)五層膜AA
實(shí)施例41.67抗反射層A有機(jī)單層膜AA
比較例11.67無-C
比較例21.67適合于空氣的抗反射層-C
從表1所示的結(jié)果可以理解，在實(shí)施例1 4得到的塑料偏振透鏡1 中，評價(jià)熒光燈泡的反射圖像時，在凸表面和凹表面上，嵌入透鏡基材2 的偏振膜14的表面上基本沒有發(fā)現(xiàn)反射，由此提供良好外觀。
21據(jù)認(rèn)為這是因?yàn)?，即使在注入透鏡成形模具10的空腔內(nèi)的聚合組合 物具有1.60以上的較高的折射率的情況中，由于在設(shè)置于空腔內(nèi)部的偏
振膜14的表面上形成有適合于所述聚合組合物的折射率的抗反射膜 14B，所以即使偏振膜14由于固化聚合組合物時施加至透鏡成形模具10 的熱或聚合收縮所致而發(fā)生變形，也能夠減少偏振膜14的表面上的反射， 因而很難看到偏振膜14的表面上的反射。
另一方面，比較例1和2中得到的塑料偏振透鏡1具有較差的外觀， 其中，在凸表面和凹表面上，嵌入透鏡基材2的偏振膜14的表面上發(fā)生 變形，從而提供了波浪形的反射光的外觀(圖3)。
所述結(jié)果是得自這些因素透鏡基材和偏振膜之間未獲得抗反射效
果，這是因?yàn)樽⑷胪哥R成形模具10的空腔內(nèi)的聚合組合物與偏振膜基材 14A之間的折射率的差異較大，和/或在聚合組合物與偏振膜基材14A之 間形成的抗反射層14B具有適合于偏振膜與空氣之間的抗反射的膜構(gòu) 成，由此從聚合固化時已經(jīng)被變形的偏振膜14的表面可清楚地看到反射 光。
如上所述，在該實(shí)施方式的塑料偏振透鏡1中，即使在聚合組合物 具有1.60以上的較高的折射率的情況中，由于在偏振膜14的兩個表面(凸 表面和凹表面)上形成有適合于聚合組合物的折射率的抗反射膜14B， 其與聚合組合物接觸，嵌入聚合組合物中，因而即使在偏振膜14在通過 聚合而固化聚合組合物時發(fā)生變形，也能夠減少偏振膜14表面上的反射， 因而很難看到偏振膜14表面上的變形反射，從而提供具有良好外觀的塑 料偏振透鏡1。
此外，即使在透鏡基材2通過使用硫代氨基甲酸乙酯聚合組合物而 具有約1.60 1.70的較高折射率或是通過使用環(huán)硫基聚合組合物而具有 約1.70 1.76的較高折射率的情況中，由于在偏振膜14的兩個表面上形 成有適合于聚合組合物的抗反射層14B，其與聚合組合物接觸，嵌入透 鏡基材2中，所以防止了偏振膜14表面上的反射，并可以得到具有較小 透鏡厚度和較輕重量的塑料透鏡偏振透鏡1。
該實(shí)施方式的塑料偏振透鏡1可優(yōu)選用作墨鏡和校正鏡的透鏡。另外，塑料偏振透鏡1可用作用于照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等的塑料透鏡，以及用 于各種鐘表和手表的覆蓋玻璃。
在前述的實(shí)施方式中偏振膜14在偏振膜基材14A的兩個表面上具有
抗反射層，不過所述抗反射層也可以僅形成在偏振膜基材14A的兩個表
面中的一個表面上。對于僅在一個表面上設(shè)置抗反射層的情況，優(yōu)選在 將被成型的塑料偏振透鏡的凹表面?zhèn)?即，用于形成透鏡的凹表面的透
鏡模具12的一側(cè))上形成。這是因?yàn)樵诎l(fā)生變形的情況中，由于圖像的 放大來自偏振膜的反射光的變形與凸表面相比通常傾向于在凹表面上變 得明顯，由此外觀問題傾向于出現(xiàn)在凹表面上。
在該實(shí)施方式中形成于偏振膜14的偏振膜基材14A上的抗反射層是 具有形成為單層或多層結(jié)構(gòu)的具有恒定折射率的薄膜的抗反射層A、 B、 C和D，不過也可以使用折射率在層中發(fā)生變化的所謂的梯度膜的抗反 射層來代替具有恒定折射率的薄膜。
作為梯度膜的具體實(shí)例，這樣的膜可應(yīng)用于折射率為1.47的偏振膜 14和折射率為1.67的透鏡基材2，使與偏振膜14接觸的一側(cè)上的梯度膜 的折射率為1.47，其通過遠(yuǎn)離與偏振膜接觸的一側(cè)而逐漸增大，從而使 得梯度膜的折射率在與透鏡基材2接觸的一側(cè)上為1.67。
在該實(shí)施方式中，塑料偏振透鏡1通過將具有在其兩個表面上形成 的抗反射層的偏振膜嵌入折射率為1.60以上的隨后通過聚合而固化的聚 合組合物中而獲得，不過在偏振膜14和透鏡基材2之間設(shè)置抗反射層就 足夠了。因此，可以獲得與按照如下方式獲得的偏振透鏡相同的優(yōu)點(diǎn) 將在其兩個表面上均具有抗反射層的偏振膜14固定并粘結(jié)于已被固化的 兩個透鏡基材2之間。還可以在偏振膜14 一側(cè)在兩個透鏡基材2的表面 上形成抗反射層，然后將透鏡基材2與偏振膜基材14A粘結(jié)以制造偏振 透鏡1。
權(quán)利要求
1. 一種塑料偏振透鏡，所述塑料偏振透鏡含有一對彼此相對布置的包含通過聚合固化的聚合組合物的塑料基材，和介于所述塑料基材之間的偏振膜，其中所述聚合組合物是指能夠聚合的組合物，所述塑料基材具有的折射率為1.60以上，所述偏振膜在與所述塑料基材接觸的表面的至少一個表面上具有抗反射層。
2. 如權(quán)利要求1所述的塑料偏振透鏡，其中，所述抗反射層是無機(jī) 抗反射層。
3. 如權(quán)利要求1所述的塑料偏振透鏡，其中，所述抗反射層是有機(jī) 抗反射層。
4. 如權(quán)利要求3所述的塑料偏振透鏡，其中，所述有機(jī)抗反射層是 包含含有有機(jī)硅化合物和無機(jī)氧化物微粒的組合物的單層膜。
5. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的塑料偏振透鏡，其中，所述聚 合組合物是硫代氨基甲酸乙酯聚合組合物，所述組合物包含在一個分子 中具有至少兩個巰基的化合物和在一個分子中具有至少兩個異(硫代)氰 酸酯基的化合物。
6. 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的塑料偏振透鏡，其中，所述聚 合組合物是包含在一個分子中具有至少兩個環(huán)硫基的化合物的環(huán)硫基聚 合組合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種塑料偏振透鏡1，所述塑料偏振透鏡1含有其中嵌入有偏振膜14的透鏡基材2，其中，所述透鏡基材通過經(jīng)聚合組合物的聚合而固化獲得，所述聚合組合物具有的折射率為1.60以上，包含硫代氨基甲酸乙酯聚合組合物或環(huán)硫基聚合組合物，所述偏振膜14如下獲得在偏振膜基材14A的兩個表面上形成具有交替累積的Al₂O₃ ZrO₂五層結(jié)構(gòu)的抗反射層14B，所述偏振膜基材14A通過彎曲碘偏振膜至規(guī)定的曲率，隨后切割成圓形外形得到。根據(jù)所述構(gòu)成，可以獲得這樣的塑料偏振透鏡其降低了嵌入在聚合組合物中的偏振膜表面的反射，并具有良好的偏振能力。
文檔編號G02B5/30GK101432638SQ200780015039
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者齋藤徹, 金井利仁 申請人:精工愛普生株式會社