光学层叠体、具备该光学层叠体的偏光透镜及眼用配戴品的制作方法

本发明有关于一种具备胆固醇型液晶层及偏光元件的光学层叠体、以及使用该光学层叠体的眼用配戴品(太阳眼镜、护目镜、头盔用遮光板等)。

背景技术：

为了减少由来自水面、路面、雪面等的反射光所造成的刺眼程度，会使用眼用配戴品(太阳眼镜、护目镜、头盔用遮光板等)。例如太阳眼镜是通过在透镜部使用色素等予以着色，利用该色素的吸收来减低入射至眼睛的光量而减少刺眼程度，并且，对于水面和雪面的反射光以偏光太阳眼镜为特别有效。

因偏光太阳眼镜设计成使反射光变成偏光而有效地吸收该偏光方向的光线，故不会大幅度地减少对眼睛的入射光量，且能够减少刺眼程度并提升视认性。

偏光太阳眼镜通常是通过将偏光透镜装入框架而得，该偏光透镜通过在模具内安装以聚碳酸酯等支撑体挟持偏光元件而成的光学层叠体，并将透镜基材层予以射出成形而加工成所期望的形状(专利文献1)。偏光元件是由二色性染料和多碘-聚乙烯醇(pva)络合物等所谓二色性色素与pva等高分子一起进行单轴配向而成的薄膜，依照所使用的色素的颜色，而能够得到各式各样颜色的偏光元件，若为通常的太阳眼镜，则多半是使其成为灰色系颜色，以对于可见光区域整体赋予偏光性。

对于偏光太阳眼镜，为了赋予设计性或更进一步提升视认性，有将多层膜蒸镀在表面的情况。通过赋予多层膜，其他人能够观看到的太阳眼镜表面的反射光为蓝色、绿色、红色的金属色调色彩，配戴人员则可通过将特定光线予以反射而在减少刺眼程度，同时更进一步提升景色的视认性。若赋予如此的多层膜，对配戴人员为有益，但是就另一方面来看，有皮脂等若附着在多层膜时会不容易除去的操作上的问题点，并且，若在海边等暴露于水分及海风的场所，则有多层膜会剥落的课题。

对于此种课题，可考虑采用将多层膜设置在支撑体的内侧(也就是偏光元件与支撑体之间)的方法，但因为多层膜是通过各层间的折射率差而显现反射性能，所以难以得到与外侧的空气界面同等的反射性能。此外，因为多层膜是由无机物质所构成，所以其与属于有机物的偏光元件之间的接合会有问题。

另一方面，就不使用多层膜而是使用有机物来赋予金属色调的方法而言，有使用胆固醇型液晶层的方法(专利文献2)。胆固醇型液晶中，使液晶分子成为螺旋配向的状态，并具有依据螺旋节距的长度而将与特定波长区域的螺旋方向为相同方向的圆偏光成分予以选择性地反射的功能。光学层叠体若使用在使该螺旋配向成为所期望的反射波长区域的状态下予以固定化而成的胆固醇型液晶层，则会具有鲜明的色调且能够赋予装饰性。

从高透明性、无色性、高耐冲击性、高耐热性等而言，偏光透镜的透镜基材层通常使用聚碳酸酯(专利文献3)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2010-39220号公报

[专利文献2]日本特开2001-180200号公报

[专利文献3]国际公开第2016/002582号公报。

技术实现要素：

[发明欲解决的课题]

但是，在专利文献3中，聚碳酸酯的因热变形温度高达130至140℃，故在成型时的加工性方面会有问题存在。此外，在使用聚碳酸酯的偏光透镜中，因加热所产生的排气的影响，而使所接触的框架部分有白化的问题，并且框架的材质受到限制。而且，将热硬化性接合剂使用于胆固醇型液晶层与聚碳酸酯树脂的接合时，有无法得到充分的接合强度的情形。

本发明的目的为提供一种在具备胆固醇型液晶层的偏光太阳眼镜等眼用配戴品中为成型时的加工性良好、轻量且生产性高、而且可抑制框架白化的光学层叠体，以及使用该光学层叠体的眼用配戴品。

[用以解决课题的手段]

本发明者等专心研讨的结果，发现一种光学层叠体，在第一支撑体与第二支撑体之间具备胆固醇型液晶层及偏光元件；其中，第一支撑体和/或第二支撑体含有聚酰胺树脂；而且，以无溶剂系紫外线硬化型接合剂将选自由下述1)至3)的组合所成组的至少一组合予以贴合，1)第一支撑体或第二支撑体与偏光元件、2)第一支撑体或第二支撑体与胆固醇型液晶层、以及3)胆固醇型液晶层与偏光元件。通过该光学层叠体即能够解决上述课题，而完成了本发明。

也就是，本发明涉及下述内容：

(1)一种光学层叠体，在第一支撑体与第二支撑体之间具备胆固醇型液晶层及偏光元件；其中，

第一支撑体和/或第二支撑体含有聚酰胺树脂；

并且，以无溶剂系紫外线硬化型接合剂将选自由下述1)至3)所成组的至少一组合予以贴合：1)第一支撑体或第二支撑体与偏光元件、2)第一支撑体或第二支撑体与胆固醇型液晶层、及3)胆固醇型液晶层与偏光元件。

(2)如前述(1)所述的光学层叠体，其中，前述聚酰胺树脂具有脂肪族骨架的尼龙(nylon)。

(3)如前述(1)或(2)所述的光学层叠体，其中，前述无溶剂系紫外线硬化型接合剂含有胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。

(4)一种偏光透镜，在前述(1)至前述(3)中任一项所述的光学层叠体射出成型有透镜基材。

(5)如前述(4)所述的偏光透镜，其中，前述透镜基材含有聚酰胺树脂。

(6)如前述(5)所述的偏光透镜，其中，前述透镜基材所含有的聚酰胺树脂为具有脂肪族骨架的尼龙。

(7)一种眼用配戴品，在框架中装入有前述(4)至前述(6)项中任一项所述的偏光透镜。

[发明效果]

本发明的光学层叠体在使用于偏光太阳眼镜等眼用配戴品时，为成型时的加工性优异、轻量且生产性高、而且能够抑制框架白化。

附图说明

图1是显示本发明的光学层叠体的说明图。

图2是显示本发明的其它实施方式的光学层叠体的说明图。

具体实施方式

本发明的光学层叠体具备胆固醇型液晶层，其具有作为光反射层的功能。所谓胆固醇型液晶层，包含：具有手性(chirality)的向列型液晶(nematicliquidcrystal)、或是对于向列型液晶添加手性剂(chiralagent)而成的调配物。因可依照手性剂的种类和量而任意地设计螺旋方向和反射波长，故以对于向列型液晶添加手性剂而得到胆固醇型液晶层的方法为优选。本发明所使用的向列型液晶层，与所谓于电场操作的液晶层有所不同，是将螺旋配向状态予以固定化而使用，故以使用具有聚合性基的向列型液晶单体为优选。

关于本发明所使用的胆固醇型液晶层的制造方法，例如对于具有聚合性基的向列型液晶单体，以反射所期望的波长的方式，添加必要量的右旋或左旋的手性剂。其次，将这些溶解于溶剂，并添加光聚合引发剂。然后，将该溶液以尽可能厚度均匀的方式涂布在pet膜等塑胶基板上，一边通过加热而除去溶剂、一边在基板上成为胆固醇型液晶，在会以所期望的螺旋节距来配向的温度条件下放置一定时间，此时，可通过在涂布前预先对于塑胶薄膜表面进行摩擦或延伸等配向处理，而使胆固醇型液晶的配向更均匀，并减少薄膜的雾度值。继而，在保持该配向的状态下，通过以高压水银灯等照射紫外线且使配向固定化，而得到本发明所使用的胆固醇型液晶层。

本发明所使用的胆固醇型液晶层能够层叠2层或3层以上而使用，也能够以单层而使用。例如层叠2层而使用时，为了维持高偏光度，较宜将右旋的胆固醇型液晶层及左旋的胆固醇型液晶层予以层叠而使用。

就层叠的方法而言，并没有特别限制，以使用粘合剂和接合剂而层叠为优选。粘合剂可举出丙烯酸系和橡胶系的粘合剂，以容易调整接合性和保持力等的丙烯酸系粘合剂为优选。此外，接合剂可举出紫外线硬化型接合剂和热硬化型接合剂。若为紫外线硬化型接合剂时，可通过将混合了多种具有丙烯酰基或环氧基的单体而成的组合物，在光聚合引发剂的存在下，照射紫外线而硬化并进行接合。若为热硬化型接合剂时，可通过将混合了多种具有环氧基的单体而成的组合物，在酸催化剂的存在下，进行加热而硬化并进行接合。就短时间而硬化且生产性高的观点而言，以紫外线硬化型接合剂为优选。

本发明所使用的偏光元件，在典型上可举出pva偏光膜。制造方法并没有特别限定，使含有聚乙烯醇或其衍生物的高分子膜吸附碘或二色性染料等色素且使该薄膜进行单轴延伸配向而制造。关于色素，就耐热性的观点而言，以二色性染料为优选，特别是以含有具有磺酸基的偶氮色素的直接染料为优选。

本发明的光学层叠体具有第一支撑体及第二支撑体。第一支撑体和/或第二支撑体含有聚酰胺树脂。相比于聚碳酸酯树脂，聚酰胺树脂的光学异方性较少且抑制双折射，而且也具有优异的耐溶剂性。此外，又为比重较低且轻量，而且热变形温度较低，所以在成型时的加工性良好。使用尼龙作为射出成型树脂时，为了防止因折射率差所引起的外观劣化，而且为了确保密合性，以将透镜基材层的射出成型树脂与光学层叠体的支撑体设为相同材料为优选，就此点而言，也是以使用聚酰胺树脂为优选。另外，使用聚酰胺树脂时，因为能够抑制因加热所产生的排气的影响而导致的框架白化现象，所以，如后所述，就框架材质没有限制的观点而言，也是较优选。

就聚酰胺树脂而言，可举出具有脂肪族骨架的尼龙、只由芳香族骨架所构成的聚芳酰胺。尼龙可举出尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66。聚芳酰胺可举出对位(para)系聚芳酰胺、间位(meta)系聚芳酰胺。

当只有第一支撑体或第二支撑体含有聚酰胺树脂时，另一支撑体以聚碳酸酯树脂或三乙酸纤维素树脂为优选。

本发明中，在将「支撑体与偏光元件之间」、和/或「支撑体与胆固醇型液晶层之间」、和/或「胆固醇型液晶层与偏光元件之间」予以贴合时，使用无溶剂系紫外线硬化型接合剂。若使用溶剂系时，会有侵蚀基材表面且接合力降低的课题，相对于此，通过使用无溶剂系的接合剂，而能够抑制对薄膜造成的损伤。若为紫外线硬化型接合剂时，能够通过将混合了多种具有丙烯酰基或环氧基的单体而成的组合物在光聚合引发剂的存在下照射紫外线而硬化并进行接合。就短时间硬化且生产性高的观点而言，以紫外线硬化型接合剂为优选。

以在全部的接合层中使用无溶剂系紫外线硬化型接合剂为优选。

本发明所使用的无溶剂系紫外线硬化型接合剂，可举出(甲基)丙烯酸酯系接合剂、烯(ene)/硫醇系接合剂、不饱和聚酯系接合剂等利用光自由基聚合反应的接合剂，或是环氧系接合剂、氧杂环丁烷系接合剂、环氧/氧杂环丁烷系接合剂、乙烯基醚系接合剂等利用光阳离子聚合反应的接合剂等，这些接合剂可单独使用也可混合而使用。就使透明性/耐候性也良好的观点而言，尤其是以(甲基)丙烯酸酯系接合剂为优选。(甲基)丙烯酸酯系接合剂含有「在分子中具有1个以上的(甲基)丙烯酰基的单体或低聚物」及「光聚合引发剂」作为必要成分。该(甲基)丙烯酸酯系接合剂也可因应需要而适当地含有添加剂等。在分子中具有1个以上的(甲基)丙烯酰基的低聚物，例如可举出环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、及胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，以胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯为特优选。

在调整紫外线硬化型接合剂的黏度时，只要使用能使接合剂充分地溶解的各种溶剂即可，但因有会侵蚀基材表面且使接合力降低的问题，故以使用反应性稀释剂(例如单官能丙烯酸系单体)为优选。单官能丙烯酸系单体，例如可举出(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、酚衍生物的环氧烷(alkyleneoxide)改性物的(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、三环癸烷(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环烯酯、(甲基)丙烯酸异莰酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、n-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺、ω-羰基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸邻苯二甲酸单羟基己酯、(甲基)丙烯酸二聚物等。

紫外线硬化型接合剂通过照射紫外线而硬化。所使用的紫外线能够使用各种类型。紫外线的光源并没有特别限定，例如能够使用太阳光、低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、卤化金属灯等、这些之中，就廉价且通用性优异的观点而言，以高压水银灯及卤化金属灯为优选。

以支撑体隔着接合剂层等来挟持胆固醇型液晶层及偏光元件，据此而可得到本发明的光学层叠体。

图2以图表示本发明的构成图的一个例子。以支撑体1、9隔着接合剂层2、8来挟持经由接合剂层4、6而层叠的胆固醇型液晶层3、5及偏光元件7，据此而得到本发明的光学层叠体10。通过将透镜基材层12予以射出成型在本发明的光学层叠体10，而得到偏光透镜11。

透镜基材没有特别限制，例如能够使用：可通过射出成形法来成形的热塑性树脂、可通过浇铸聚合等来成形的通常被使用在眼用配戴品透镜等的热硬化性树脂等。例如可举出：甲基丙烯酸甲酯同元聚合物、甲基丙烯酸甲酯与1种以上的其它单体的共聚物等的(甲基)丙烯酸系树脂；二乙二醇双烯丙基碳酸酯同元聚合物、二乙二醇双烯丙基碳酸酯与1种以上的其它单体的共聚物等的二乙二醇双烯丙基碳酸酯系树脂；丙烯腈-苯乙烯共聚物；含卤素的共聚物；具有硫醚键的单体的同元聚合物、具有硫醚键的单体与1种以上的其它单体的共聚物等的聚硫醚系树脂；聚脲树脂；聚酰胺树脂；聚碳酸酯树脂；聚苯乙烯树脂；聚烯烃树脂；聚氯乙烯树脂；聚酯树脂；聚对苯二甲酸乙二酯；聚胺甲酸酯(polyurethane)树脂；聚硫胺甲酸酯(polythiourethane)树脂等含硫的胺甲酸酯系树脂；环氧树脂等。从与光学层叠体的密合性的观点而言，以与接触的层为相同的材料为优选。

通过使用本发明的光学层叠体，以使胆固醇型液晶层成为外侧的方式成形为所期望的形状且固定在框架，而能够得到使用本发明的光学层叠体的眼用配戴品(太阳眼镜、护目镜、头盔用遮光板等)。

例如若为太阳眼镜时，将光学层叠体予以冲切成所期望的形状，其次，施行弯曲加工。关于弯曲加工的方法并没有特别限制，只要按照目的并历经能将形状赋予成球面或非球面的步骤来进行加工即可。也可进一步将树脂射出在弯曲加工品。此时，也具有使光学层叠体的厚度不均情形变不见的优点，即便是不具有焦点折射力的透镜，也能够使用于具有特别优异的耐冲击性、外观和使视觉不疲劳的制品。

在表面适当地形成硬涂层、抗反射膜等，其次通过磨边、挖洞、锁螺丝等而固定在框架，据此而成为太阳眼镜。

框架的材质例如可举出赛璐珞(celluloid)、乙酸酯、聚酰胺等合成树脂材料、以及龟甲(tortoiseshell)等天然材料等。将具有脂肪族骨架的尼龙树脂使用于射出成型而成的偏光透镜，即便与纤维素系框架组合也没有白化等问题，而能够适合使用。

[实施例]

以下，通过实施例而更具体地说明本发明，但是本发明并不被这些实施例限定。

[实施例1]

<胆固醇型液晶层的制造>

使用由聚合性液晶单体(basf公司制、商品名：lc242)40g、手性剂(basf公司制、商品名：lc756)3g、光聚合引发剂(basf公司制、商品名：irgacuretpo)2g调制而成的涂布液，依照下述程序而制造右旋的胆固醇型液晶层。此外，使用由聚合性液晶单体(basf公司制、商品名：lc242)40g、手性剂(merck公司制、商品名：s1080)9g、光聚合引发剂(basf公司制、商品名：irgacuretpo)2g调制而成的涂布液，依照同样的程序而制造左旋的胆固醇型液晶层。使用pet膜(东洋纺股份有限公司制、无易接合层)作为塑胶基板。

(1)使用绕线棒(wirebar)，以使干燥后的膜厚度成为4μm的方式，于室温将涂布液涂布在pet膜上。

(2)于150℃加热5分钟而除去溶剂。其次，将高压水银灯(hanson东芝lighting股份有限公司制)以120w输出功率进行uv照射5至10秒钟，而得到胆固醇型液晶层。

(3)将pet膜剥离。

如此进行而得到本发明所使用的胆固醇型液晶层。

<偏光元件的制造>

将聚乙烯醇(kuraray股份有限公司制造，商品名：kurarayvinylon#750)在含有氯冉亭坚牢红(chlorantinefastred)(c.i.28160)0.25g/l、直接冻黄(chrysophenine)(c.i.24895)0.18g/l、莎拉菲尼尔蓝4gl(solophenylblue4gl)(c.i.34200)1.0g/l及硫酸钠10g/l的水溶液中于35℃染色3分钟之后，在溶液中延伸至4倍。随后，将该染色片在含有乙酸镍2.5g/及硼酸6.6g/l的水溶液中于35℃浸渍3分钟。并且，在将该薄片保持为紧张状态的状态下，于室温进行干燥3分钟之后，于70℃加热处理3分钟，而得到偏光元件。将偏光元件使用分光光度计且依据绝对偏光法测定偏光度，结果，偏光度为99.5％。

<光学层叠体的制造>

将胺甲酸酯丙烯酸酯(日本化药股份有限公司制、商品名：ux-4101)6g、丙烯酸4-羟基丁酯(大阪有机化学工业股份有限公司制、商品名：4-hba)25g、丙烯酸四氢糠酯(大阪有机化学工业股份有限公司制、商品名：viscote#150)20g、丙烯酸异莰酯(大阪有机化学工业股份有限公司制、商品名：ibxa)10g、双酚a型环氧树脂(日本化药股份有限公司制、商品名：re-310s)30g、光聚合引发剂(日本化药股份有限公司制、商品名：detx-s)3g、光聚合引发剂(川崎化成工业股份有限公司制、商品名：uvs-1331)0.1g、光聚合引发剂(basf公司制、商品名：irgacure270)5g混合而制造无溶剂系紫外线硬化型接合剂。以该接合剂将前述胆固醇型液晶层与偏光元件贴合之后，使用高压水银灯在照度146mw/cm²、累计光量866mj/cm²的条件下照射紫外线而得到硬化物。再者，隔着该接合剂以厚度约0.2mm的聚酰胺树脂的支撑体(ems公司制、商品名：grilamidtr-90)予以挟持，同样地照射紫外线，而得到本发明的光学层叠体。

将所得到的光学层叠体，使用直径79.5mm的正圆形且切割成垂直方向的宽度为55mm的铸模进行冲切成条状以作为基本形状，并使用基准曲线(basecurve)7.95(曲率半径66.67mm)的模具于110℃的低温进行弯曲加工，使胆固醇型液晶层侧成为凸面。该光学层叠体具有良好的加工性，接合性也良好，于80℃的水中浸渍1天也不剥落。

[实施例2]

<偏光太阳眼镜的制造>

将经实施例1所弯曲加工的光学层叠体插入至射出成形用模具内，将熔融的透明尼龙予以射出成形在凹面侧，而得到偏光透镜。其次，配合框架而进行磨边，将该偏光透镜嵌入纤维素系框架中，而制造偏光太阳眼镜。

关于所制成的偏光太阳眼镜，其中的聚酰胺的支撑体与透明尼龙的接合性为良好，即便在80℃的水中浸渍1天也不剥落。而且，也未确认到框架白化。

[比较例1]

除了使用厚度0.3mm的聚碳酸酯的支撑体(三菱瓦斯化学股份有限公司制、双酚a型芳香族聚碳酸酯)作为支撑体以外，采用与实施例1及实施例2同样的程序而制造比较用的偏光太阳眼镜。

关于所制成的光学层叠体，其在110℃的低温下为加工性差，无法进行充分的弯曲加工，产生龟裂。

关于所制成的偏光太阳眼镜，其中的聚碳酸酯的支撑体与透明尼龙的接合性差，在80℃的水中浸渍1天时会确认到在端部产生剥落。此外，与纤维素系框架进行组合时，确认到在接触部有白化。

[比较例2]

除了制造将作为接合剂的聚乙烯醇(日本合成化学工业股份有限公司制、商品名：gohsenexz200)6g、硬化剂(日本合成化学工业股份有限公司制、商品名：spm-01)1.5g、纯水100g混合而成的热硬化型接合剂，并将其在80℃加热处理10分钟使其硬化以外，采用与实施例1同样的程序而制造比较用的光学层叠体。

关于所制成的光学层叠体，其接合性差，在80℃的水中浸渍1天时会确认到有层间剥落。

[比较例3]

除了使用厚度0.3mm的聚碳酸酯的支撑体(三菱瓦斯化学股份有限公司制、双酚a型芳香族聚碳酸酯)作为支撑体以外，采用与比较例2同样的程序而制造比较用的光学层叠体。

关于所制成的光学层叠体，其在110℃的低温下为加工性差，无法进行充分的弯曲加工，产生龟裂。而且，接合性差，在80℃的水中浸渍1天时会确认到有层间剥落。

[比较例4]

除了「将作为接合剂的胺甲酸酯丙烯酸酯(日本化药股份有限公司制、商品名：ux-4101)6g、单官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业股份有限公司制、商品名：4-hba)25g、环氧树脂(日本化药股份有限公司制、商品名：re-310s)30g、光聚合引发剂(日本化药股份有限公司制、商品名：detx-s)3g、光聚合引发剂(川崎化成工业股份有限公司制、商品名：uvs-1331)0.1g、光聚合引发剂(basf公司制、商品名：irgacure270)5g、溶剂(纯正化学股份有限公司制、商品名：甲基乙基酮)40g混合而制造溶剂系紫外线硬化型接合剂，并将其在80℃加热处理3分钟之后，使用高压水银灯且在照度146mw/cm²、累计光量866mj/cm²的条件下照射紫外线使其硬化」以外，采用与实施例1同样的程序而制造比较用的光学层叠体。

关于所制成的光学层叠体，其接合性差，在80℃的水中浸渍1天时会确认到有层间剥落。而且，因由溶剂所引起的基材侵蚀，而确认到有白化。

附图标记说明

1第一支撑体

2接合剂层

3胆固醇型液晶层

4接合剂层

5胆固醇型液晶层

6接合剂层

7偏光元件

8接合剂层

9第二支撑体

10光学层叠体

11偏光透镜

12透镜基材。