眼鏡用塑料透鏡的制造方法
【專利摘要】本發明的一個實施方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其是使用注模聚合法的眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其中,脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,塑料透鏡原料液含有10小時半衰期溫度低于60℃的自由基聚合引發劑和10小時半衰期溫度為60℃以上的自由基聚合引發劑,通過將注入了所述塑料透鏡原料液的成型模在低于90℃的低溫區域進行加熱的低溫聚合階段、和在其后進行的在90℃~100℃范圍的高溫域區加熱的高溫聚合階段來進行聚合反應,并且,以滿足下述式(1):F≥-0.4Thigh+42…(1)的方式進行所述高溫聚合階段[式(1)中,Thigh為高溫聚合階段中的加熱溫度(℃),F為加熱溫度Thigh下的保持時間(小時)]。
【專利說明】眼鏡用塑料透鏡的制造方法
[0001]關聯申請的相互參照
[0002]本申請主張2012年4月2日提出申請的日本特愿2012-84250號、2012-84247號及2012-84244號、以及2012年3月30日提出申請的日本特愿2012-81508號的優先權,其全部內容在此作為本發明的內容被引用。
【技術領域】
[0003]本發明涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,詳細而言,涉及一種可以通過注模聚合而獲得表面缺陷少的高品質塑料透鏡的眼鏡用塑料透鏡的制造方法。
【背景技術】
[0004]與玻璃相比,塑料具有輕量、不易開裂的優點,因此,作為眼鏡透鏡的原材料被廣泛使用。作為將塑料成型為透鏡形狀而得到塑料透鏡的方法,可列舉在成型模內進行塑料透鏡原料液的聚合的注模聚合法。
[0005]在眼鏡透鏡中,被稱為光致變色透鏡的透鏡可以通過含有具有光響應性的色素(光致變色化合物)而在明亮的戶外顯色,并在轉移至室內時,可以恢復高透射性,由此可以在戶外發揮與高濃度的彩色透鏡同樣的防眩效果。作為光致變色透鏡的制造方法,除利用上述的注模聚合法而得到含有光致變色化合物的塑料透鏡(透鏡基材)的方法(參照文獻I及2)以外,還提出了在對透鏡基材進行成型后,進行涂敷處理等賦予光致變色性能的工序的方法(參照文獻3及4)。前者的方法可以不另外進行賦予光致變色性能的工序而得到具有光致變色性能的塑料透鏡,因此,與后者的方法相比,制造上的工數少,作為制造方法是優選的。另外還具有可以容易得到顯示高顯色濃度的光致變色透鏡等后者的方法所不具有的各種優點。需要說明的是,作為光致變色透鏡的制造方法,除上述之外,還提出了通過注模聚合而得到具備含有光致變色化合物的涂膜(光致變色膜)的光致變色透鏡的方法(參照文獻5)。需要說明的是,關于上述的注模聚合法,對聚合工序中的成型模的配置進行了各種研究(參照文獻6、7)。
[0006]文獻1:日本特開平5-34649號公報
[0007]文獻2:日本特開平8-169923號公報
[0008]文獻3:日本特開昭61-228402號公報或其英文同族美國專利第4880667號
[0009]文獻4:日本特開昭62-10604號公報
[0010]文獻5:W0 2008/001578A1 或其英文同族 US2009/316246A1
[0011]文獻6:日本特開2003-145555號公報
[0012]文獻7:日本特開2005-103915號公報
[0013]上述公報的全部記載在此特別作為公開內容被援引在本發明中。
[0014]在上述文獻5中,越使光致變色膜的物體側表面柔軟,光致變色化合物越容易對光進行響應而變動,其結果顯示:在光致變色透鏡中,相對于光的響應速度及顯色濃度大大提高。本發明人的研究的結果得知:該點對通過上述文獻1、2中記載的方法而得到的在塑料透鏡中含有光致變色化合物的光致變色透鏡也適用,通過降低根據透鏡原料的組成或固化條件的調整而成型的塑料透鏡的表面硬度,可得到對于光迅速地響應、而且以高濃度顯色的光致變色透鏡。但是同時,根據本發明人的研究還判明:在降低了表面硬度的塑料透鏡中,在由成型模脫模后,在透鏡表面特別明顯地產生微小的點狀的凹凸變形(所謂的橘皮),難以得到具有作為眼鏡透鏡可以經得起實用的外觀的透鏡。
【發明內容】
[0015]本發明的一個方式(方式A)提供一種用于得到抑制了橘皮的產生的高品質眼鏡用塑料透鏡的方法。更詳細而言,提供一種即使為表面比較柔軟的透鏡、也可以降低橘皮的產生的眼鏡用塑料透鏡的制造方法。
[0016]通過注模聚合成型眼鏡用塑料透鏡時,在通過加熱而進行聚合反應的情況下,通常在低溫區域下引發聚合后升溫至高溫區域而完成聚合(例如參照文獻2)。本發明人為了抑制在表面比較柔軟的透鏡中產生橘皮,著眼于其中的聚合條件而反復進行了深入研究。其結果得到以下新的發現:通過組合使用10小時半衰期溫度(以下,記為“T10”)低于60°C的自由基聚合引發劑和10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑作為自由基聚合引發劑,同時以高溫區域下的加熱溫度和加熱時間(保持時間)滿足特定條件的方式進行聚合反應,可以防止橘皮的產生。關于這一點,本發明人推測如下。
[0017]如果在聚合中于透鏡表層部產生不均勻的內部應變時,在脫模時或脫模后的熱處理等的后工序中該內部應變得以應力松弛時,在透鏡表層部產生要引起變形的力。表面柔軟的透鏡不能抵抗該力,如上所述,本發明人認為,這是降低了表面硬度的透鏡中產生橘皮的原因。如果對這一點進一步詳細進行說明,則可認為產生橘皮的一個原因為:在微小的異物混入塑料透鏡原料液中并以殘留于透鏡表層部的狀態進行聚合的情況等時,會產生上述的不均勻的內部應變,通過熱處理等后工序,異物周邊的透鏡表面發生凹凸變形。即使成為橘皮的核的異物為數μ m以下的非常微小的物質,變形的范圍有時也達到300 μ m左右,成為用肉眼也可以觀察到的程度的缺陷。推測構成這樣的橘皮的微小異物周邊部比其周邊更容易變形,聚合度局部變低。在用于制造現有的表面硬度高的透鏡的原料液中,通常優選使用TlO低于60°C的自由基聚合引發劑,但本發明人認為,對于用于得到表面柔軟的透鏡的原料液組成而言,與使用TlO低于60°C的自由基聚合引發劑的同時組合使用TlO為60°C以上的自由基聚合引發劑可以有助于抑制橘皮的產生。更詳細來說,推測TlO為60°C以上的自由基聚合引發劑與使用TlO低于60°C的自由基聚合引發劑未達到充分的聚合度的異物周邊部作用,選擇性地提高該部分的聚合度,其結果,聚合度的不均勻被消除而抑制橘皮。
[0018]以上的見解是本發明人通過制作與現有的透鏡相比降低了表面硬度的塑料透鏡而首先發現的。
[0019]本發明人基于以上見解進一步反復進行了深入研究,結果完成了下述的本發明的一個實施方式。
[0020]本發明的一個實施方式(方式A)涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0021]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入塑料透鏡原料液,所述塑料透鏡原料液含有通過加熱而聚合的聚合性成分;
[0022]進行上述塑料透鏡原料液的聚合反應而得到塑料透鏡;以及
[0023]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,其中,
[0024]所述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,
[0025]所述塑料透鏡原料液含有10小時半衰期溫度低于60°C的自由基聚合引發劑和10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑,
[0026]通過將注入了所述塑料透鏡原料液的成型模在低于90°C的低溫區域進行加熱的低溫聚合階段、和在其后進行的在90°C?100°C范圍的高溫區域進行加熱的高溫聚合階段來進行所述聚合反應,并且
[0027]以滿足下述式(I)的方式進行所述高溫聚合階段,
[0028]F 彡一0.4Thigh+42…(I)
[0029][式⑴中,Thigh為高溫聚合階段中的加熱溫度(°C),F為加熱溫度Thigh下的保持時間(小時)]。
[0030]在一個實施方式中,在上述眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,通過使用含有光致變色化合物的塑料透鏡原料液作為所述塑料透鏡原料液,得到顯示光致變色性的塑料透鏡。
[0031]在一個實施方式中,10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑的10小時半衰期溫度為60°C以上且80°C以下。
[0032]在一個實施方式中,所述低溫聚合階段中的加熱溫度為20°C?50°C的范圍。
[0033]在上述方式A中,可以任意地組合后述的方式B?D中的I個以上。
[0034]因此,方式A的一個實施方式中,
[0035]所述成型模的模腔是一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形,
[0036]且該實施方式包括:在所述聚合反應時,將成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側、使凹面側為上側,并將與水平面平行的位置設為O。。
[0037]方式A的另一實施方式包括:通過實施多次包含所述注入、聚合反應、脫模及脫模后的塑料透鏡的后處理的制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,
[0038]其中,所述后處理包含熱處理,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,所述熱處理中的最高溫度越設定為低溫。
[0039]方式A的再一實施方式包括:通過實施多次包含所述注入、聚合反應、脫模及脫模后的塑料透鏡的后處理的制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,
[0040]該實施方式還包括對所述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,從脫模至清洗開始的時間越設定為短時間。
[0041]下面,對方式B的概要進行說明。
[0042]如前面所說明的那樣,本發明人的研究的結果得知:在塑料透鏡中含有光致變色化合物的光致變色透鏡中,通過調整透鏡原料的組成、固化條件來降低成型的塑料透鏡的表面硬度,可得到對光迅速地響應、而且以高濃度顯色的光致變色透鏡。但是,根據本發明人的研究同時還判明:通過現有的注模聚合法成型具有一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形的塑料透鏡時,在降低了表面硬度的塑料透鏡中,在凸面側明顯地產生從中央部以放射狀變細的皺褶狀的表面變形(以下,稱為“皺褶狀變形”),作為眼鏡透鏡,難以得到具有可以經得起實用的外觀的透鏡困難。
[0043]本發明的一個實施方式(方式B)提供一種用于得到皺褶狀變形少的高品質的眼鏡用塑料透鏡的方法。更詳細而言,提供一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法在過注模聚合法成型具有一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形且表面柔軟的塑料透鏡通時,可以降低皺褶狀變形的產生。
[0044]如上述那樣,可以通過降低透鏡表面硬度來獲得顯示優異的光致變色性的眼鏡用塑料透鏡。但是,在通過注模聚合法成型降低了表面硬度的塑料透鏡時,會產生現有的表面硬度高的塑料透鏡的成型中沒有看到的現象。如果對該點進一步進行說明,在上述的文獻6中,在注模聚合法成型新月形形狀的塑料透鏡的情況下,為了降低脈紋,優選在聚合工序中使凸面側為上側而配置成型模,但通過本發明人的研究得知:在成型與現有的透鏡相比表面硬度得以降低的塑料透鏡時,使凸面側為上側而配置成型模成為皺褶狀變形的原因。該理由不一定清楚,本發明人推測其機理如下。
[0045]在聚合工序中,如果將成型模以凸面側朝向上方的方式配置,則在聚合工序中殘留于聚合物表面的應力應變在脫模時或者在脫模后進行的加熱處理時(例如退火時)得以松弛時會產生使透鏡表面變形的力。本發明人推測:只要是具有通常的表面硬度的透鏡,就可以抵抗該力,與此相對,降低了表面硬度的透鏡不能抵抗該力,其結果,可認為產生皺褶狀變形,皺褶狀變形的放射狀圖案反映了透鏡表面的殘存應變的圖案。對該點進一步詳細地進行說明時,通常,在反應進行的同時,填充于模腔內的原料液的粘度上升、凝膠化,伴隨著聚合收縮,聚合度得以提高,形成聚合物。反應伴有放熱,粘度上升而發生了凝膠化的成分沉淀于下方。其結果,模腔內的粘度上升、凝膠化、固化這樣的一系列的聚合反應表觀上在下方開始向上方、以及從容易蓄熱的中心部向周邊部擴展。因此,使成型模凸面側向上方配置并進行聚合時,在反應先進行的下方,伴隨著固化和聚合收縮的流動變形緩慢且均衡地發生,因此,在與模具之間不易產生應力,但在反應延遲的上方,聚合工序的最后階段急劇地進行固化,因此,沿收縮方向從中心以放射狀在與模具之間較強地產生應力(在圖4(a)中示出其示意圖)。與此相對,如果將凸面側向下方配置并進行聚合,則上方的凹面側也從中心開始向周邊方向緩慢地進行固化,因此,在與模具之間產生的應力變穩定(在圖4(b)中示出其示意圖)。將具有新月形的模腔的成型模以凸面側為下側配置并進行固化反應時、可以防止上述皺褶狀變形的產生的理由被認為是發生這樣的現象而引起的。
[0046]另外,即使將凸面側向下方來配置,將成型模大幅度傾斜時,在所成型的透鏡的凸面產生皺褶狀變形。該情況下,隨著鑄模的傾斜從中心附近產生皺褶狀變形的圖案,因此,在模腔中央附近產生的凝膠成分進一步擴大范圍,同時沿傾斜而流動(在圖4(c)中示出其示意圖),通過該流動,在與模具之間產生變形,結果表現出皺褶狀變形。為了防止這樣產生的皺褶狀變形的產生,應該將聚合時的鑄模的傾斜控制到在模腔中央附近產生的凝膠成分在沉淀后不大幅流動的程度,本發明人的研究結果判明:如果將成型模的傾斜角度設為30°以下,則可以有效地抑制表面硬度低的透鏡中皺褶狀變形的產生。推測這是因為,如果為30°以下的傾斜,則在模腔中央附近產生的凝膠成分在沉淀于凸面之后也不發生在與模具之間殘留強應變程度的流動。
[0047]以上方面是本發明人通過制作與現有的塑料透鏡相比表面硬度低的塑料透鏡而首先發現的見解。
[0048]本發明人基于以上見解進一步反復進行了研究的結果,以至完成了下述本發明的一個實施方式。
[0049]本發明的一個實施方式(方式B)涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0050]通過將一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形的眼鏡用塑料透鏡在具有該新月形的模腔的成型模內進行含有固化性成分的塑料透鏡原料液的固化反應來進行成型,其中,
[0051]所述成型的透鏡具有R級洛氏硬度100以下的表面硬度,
[0052]在所述成型時,將成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側、使凹面側為上側,并將與水平面平行的位置設為0°。
[0053]在一個實施方式中,在上述眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,通過使用含有光致變色化合物的塑料透鏡原料液作為所述塑料透鏡原料液,得到顯示光致變色性的塑料透鏡。
[0054]下面,對方式C的概要進行說明。
[0055]本發明的一個實施方式(方式C)提供一種用于得到抑制了橘皮的產生的高品質的眼鏡用塑料透鏡的方法。更詳細而言,提供一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,在該方法中,即使是表面比較柔軟的透鏡、也可以降低橘皮的產生。
[0056]在使用注模聚合法的眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,為了退火或功能性膜的固化處理等,通常對于從成型模中脫模后的塑料透鏡實施熱處理。本發明人基于上述理由制作了表面硬度得以降低的塑料透鏡,結果在上述熱處理后顯著地產生橘皮,因此認為,使用注模聚合法而得到的表面硬度低、即表面柔軟的眼鏡用塑料透鏡中產生橘皮的原因之一在于上述熱處理,并對此進一步反復進行了研究。其結果,令人吃驚地判明:越是表面硬度低的塑料透鏡,如果不將熱處理時的最高溫度設定為較低,則不能防止橘皮的產生。以往,不存在應該基于透鏡表面硬度來設定熱處理溫度的見解,該見解是本發明人通過制作與現有的塑料透鏡相比降低了表面硬度的塑料透鏡而首先發現的。
[0057]關于上述方面,本發明人認為,在聚合中于透鏡表層部產生的不均勻的內部應變通過加熱進行應力松弛時,在透鏡表層部產生引起變形的力,表面柔軟的透鏡無法在更低溫的加熱時抵抗該力,該情況推測為如下理由:透鏡表面越柔軟,如果在熱處理時未將施加于透鏡的溫度設定為較低,則越是不能充分地抑制透鏡表面產生微小的凹凸變形(橘皮)。可認為產生橘皮的一個原因為:在微小的異物混入塑料透鏡原料液中并以殘留于透鏡表層部的狀態進行聚合的情況等時,會產生上述的不均勻的內部應變,通過熱處理,異物周邊的透鏡表面發生凹凸變形。即使成為橘皮的核的異物為數μm以下的非常微小的物質,變形的范圍有時也達到300μπι左右,成為用肉眼也可以觀察到的程度的缺陷。另外,在聚合工序中如果在聚合物表層部殘存應變,則即使不存在微小的異物,也存在熱處理時的應力松弛時表面變形的情況,這也被認為是成為橘皮產生的原因。
[0058]本發明人基于以上見解進一步反復進行研究的結果,以至完成了下述的本發明的一個實施方式。
[0059]本發明的一個實施方式(方式C)中的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其通過實施多次下述制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,所述制造工序包括:
[0060]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0061]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0062]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及
[0063]對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,
[0064]所述脫模后的塑料透鏡包含表面硬度為R級洛氏硬度100以下的透鏡,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,所述熱處理中的最高溫度越是設定為低溫。
[0065]方式C的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0066]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0067]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0068]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及
[0069]對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,
[0070]所述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,基于預先給定的相關關系來設定所述熱處理中的最高溫度,其中,該相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越使將上述最高溫度設定為低溫。
[0071]方式C的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0072]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0073]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0074]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及
[0075]對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,
[0076]所述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,并且,對于R級洛氏硬度為95以上且100以下的透鏡,將所述熱處理中的最高溫度設定為110°C以下,對于R級洛氏硬度超過90且低于95的透鏡,將所述熱處理中的最高溫度設定為105°C以下,對于R級洛氏硬度超過85且為90以下的透鏡,將所述熱處理中的最高溫度設定為100°C以下,對于R級洛氏硬度為85以下的透鏡,將所述熱處理中的最高溫度設定為95°C以下。
[0077]在一個方式中,在上述眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,通過使用含有光致變色化合物的塑料透鏡原料液作為所述塑料透鏡原料液,得到顯示光致變色性的塑料透鏡。
[0078]下面,對方式D的概要進行說明。
[0079]如前面所說明的那樣,本發明人的研究結果得知:在塑料透鏡中含有光致變色化合物的光致變色透鏡中,通過調整透鏡原料的組成、固化條件來降低成型的塑料透鏡的表面硬度,可得到對光迅速地響應、而且以高濃度顯色的光致變色透鏡。但是,根據本發明人的研究同時還判明:在降低了表面硬度的塑料透鏡中,特別顯著地產生微小表面缺陷,作為眼鏡透鏡,難以得到具有經得起實用的外觀的透鏡。
[0080]本發明的一個實施方式(方式D)提供一種用于得到表面缺陷少的高品質的眼鏡用塑料透鏡的方法。更詳細而言,提供一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,在該方法中,即使是表面比較柔軟的透鏡,也可以降低表面缺陷的產生。
[0081]在使用注模聚合法的眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,對于從成型模中脫模后的塑料透鏡經過被稱為磨圓工序的透鏡周邊部的研削工序等的后工序后進行清洗工序。因此,在實際的批量生產透鏡的制造工序中,脫模后至清洗開始需要數小時,目前,不認為該脫模后至清洗開始的時間對透鏡的品質產生影響。
[0082]針對于此,本發明人認為,使用注模聚合法得到的眼鏡用塑料透鏡中產生表面缺陷的原因在于,在脫模時產生的微細的樹脂片、未反應的單體液滴附著于透鏡表面,特別是在降低了表面硬度的塑料透鏡中,其影響更顯著,嘗試了通過在磨圓工序等的后工序之前對從成型模中脫模的塑料透鏡進行清洗而除去樹脂片、未反應單體來降低表面缺陷。其結果,令人吃驚地判明:越為表面硬度低、即表面柔軟的塑料透鏡,如果未將從脫模至清洗開始的期間設定得較短,則不能充分地得到降低表面缺陷的效果。關于這點,本發明人推測為如下理由:透鏡表面越柔軟,上述樹脂片或液滴越是在短時間內深深地沉入透鏡中,產生無法通過通常的制造工序中進行的熱處理(退火)容易地消除的重度的凹陷,另外,附著的未反應單體深深地浸透于透鏡而難以除去,弓I起表面粗糙,透鏡表面越柔軟,如果不縮短從脫模至清洗開始的時間,則無法充分地抑制表面缺陷的產生。而且,這點是本發明人通過制作與現有的塑料透鏡相比表面硬度低的塑料透鏡而首先發現的見解。
[0083]本發明人基于以上見解進一步反復進行了研究的結果,以至完成了下述的本發明的一個實施方式。
[0084]本發明的一個實時方式(方式D)的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其通過實施多次以下制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,所述制造工序包括:
[0085]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0086]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0087]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及
[0088]將脫模后的塑料透鏡交付于后工序,其中,
[0089]該方法還包含對所述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,從脫模至清洗開始的時間越設定為短時間。
[0090]方式D的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0091]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0092]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0093]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模;以及
[0094]將進行了脫模的塑料透鏡交付于后工序,其中,
[0095]該方法還包含對所述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,基于預先給定的相關關系來設定從脫模至清洗開始的時間,其中,該相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越將上述時間設定為短時間。
[0096]方式D的一個方式涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:
[0097]向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液;
[0098]在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡;
[0099]將得到的塑料透鏡從成型模中脫模;以及
[0100]將進行了脫模的塑料透鏡交付于后工序,其中,
[0101]該方法還包含對所述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,對于R級洛氏硬度超過100的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為超過30分鐘,對于R級洛氏硬度為95以上且100以下的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為30分鐘以內,對于R級洛氏硬度為90以上且低于95的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為20分鐘以內,對于R級洛氏硬度低于90的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為15分鐘以內。
[0102]在一個方式中,脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下。
[0103]在一個方式中,在上述眼鏡用塑料透鏡的制造方法中,通過使用含有光致變色化合物作為所述塑料透鏡原料液的塑料透鏡原料液,得到顯示光致變色性的塑料透鏡。
[0104]根據本發明的一個方式,可以防止通過使用注模聚合法的制造方法而得到的眼鏡用塑料透鏡中橘皮的產生,特別是在為了得到高的光致變色性能而將表面硬度設定為較低的光致變色透鏡中,可以有效地抑制成為品質降低原因的橘皮的產生。
[0105]根據本發明的一個方式,可以防止通過使用注模聚合法的制造方法而得到的眼鏡用塑料透鏡中的表面缺陷的產生,特別是在為了得到高的光致變色性能而將表面硬度設定為較低的光致變色透鏡中,可以有效地抑制成為品質降低原因的皺褶狀變形的產生。
[0106]根據本發明的一個方式,可以防止通過使用注模聚合法的制造方法而得到的眼鏡用塑料透鏡中的表面缺陷的產生,特別是在為了得到高的光致變色性能而將表面硬度設定為較低的光致變色透鏡中,可以有效地抑制成為品質降低原因的微小表面缺陷的產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0107]圖1是用于導出在實施例(方式A)中得到的式⑴的坐標圖。
[0108]圖2示出包含可以在本發明的一個方式中使用的成型模的模腔的局部剖面圖。
[0109]圖3是方式B中的成型模的保持狀態(傾斜角度)的說明圖。
[0110]圖4是方式B的作用機構的推定機理的說明圖。
[0111]圖5是在實施例(方式C)中得到的表示塑料透鏡的表面硬度和橘皮產生率O %的最高退火溫度之間的關系的坐標圖。
[0112]圖6是在實施例(方式C)中得到的表示塑料透鏡的表面硬度和橘皮產生率O %的最高退火溫度之間的關系的坐標圖。
[0113]圖7是在實施例(方式D)中得到的表示塑料透鏡的表面硬度和表面缺陷產生率0%的從脫模至清洗開始時間的最長時間之間的關系的坐標圖。
[0114]圖8是在實施例(方式D)中得到的表示塑料透鏡的表面硬度和表面缺陷產生率0%的從脫模至清洗開始時間的最長時間之間的關系的坐標圖。
【具體實施方式】
[0115]方式A涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括:向具有以給定間隔對置的2個模具和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入塑料透鏡原料液,所述塑料透鏡原料液含有通過加熱而聚合的聚合性成分;進行上述塑料透鏡原料液的聚合反應而得到塑料透鏡;以及將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,其中,所述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,所述塑料透鏡原料液含有10小時半衰期溫度低于60°C的自由基聚合引發劑和10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑,通過將注入了所述塑料透鏡原料液的成型模在低于90°C的低溫區域進行加熱的低溫聚合階段和在其后進行的在90°C?100°C范圍的高溫區域進行加熱的高溫聚合階段來進行所述聚合反應,并且,
[0116]以滿足下述式(I)的方式進行所述高溫聚合階段。
[0117]F 0.4Thigh+42…(I)
[0118][式(I)中,Thigh為高溫聚合階段中的加熱溫度(V),F為加熱溫度Thigh下的保持時間(小時)。]
[0119]方式A在通過注模聚合制造表面硬度低的眼鏡用塑料透鏡時,可以通過以滿足上述條件的方式進行聚合反應來抑制表面缺陷(橘皮)的產生,這是基于前面說明的本發明人的新的見解而發現的。根據方式A,可以提供抑制了表面硬度低的眼鏡用塑料透鏡的橘皮的產生的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0120]以下,對方式A進一步詳細地進行說明。
[0121]采用注模聚合的塑料透鏡的成型
[0122]在方式A中,向具有以給定間隔對置的2個模具和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有通過加熱而進行聚合的聚合性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的聚合反應而得到塑料透鏡。上述工序可以與通常的注模聚合法同樣地實施。關于使用的成型模的詳細情況,可以參照日本特開2009-262480號公報,其全部記載內容在此作為公開內容被援引到本發明中,特別可以參照其
[0012]?
[0014]段及該公報的圖1。
[0123]向模腔注入的塑料透鏡原料液根據所要制造的眼鏡用塑料透鏡所要求的光學特性來選擇適當的塑料透鏡原料液即可。作為一例,對于適合通過本發明得到含有光致變色化合物的塑料透鏡的塑料透鏡原料液進行說明。
[0124]作為塑料透鏡原料液中所含的聚合性成分,優選使用具有自由基聚合性、且得到透明的聚合物的聚合性成分,可列舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸α -萘酯、(甲基)丙烯酸萘酯等單官能(甲基)丙烯酸酯類;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4_(甲基丙烯氧基乙氧基)苯基)丙燒等多官能(甲基)丙稀酸酷類;苯乙稀、甲基苯乙稀、_■甲基苯乙稀、乙基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、對氯甲基苯乙烯等核取代苯乙稀及1_乙稀基奈、2-乙稀基奈、4-乙稀基聯苯、乙稀基苯基硫釀等乙稀基化合物類、丙稀腈、甲基丙烯腈、馬來酸酐、N-取代馬來酰亞胺、以及一縮二乙二醇二烯丙基碳酸酯、二烯丙基鄰苯二甲酸酯等烯丙基化合物等。這些聚合性成分可以使用一種或混合兩種以上使用。所成型的塑料透鏡的表面硬度可以根據聚合性成分的種類、混合比等來進行控制。
[0125]作為光致變色化合物,只要是發揮光致變色性能的物質就沒有特別限制,可以從能夠用于光致變色透鏡的公知化合物中適當選擇任意的化合物。可以根據所期望的著色從例如螺吡喃類化合物、色烯類化合物、螺_'嗪類化合物及俘精酸酐類化合物等光致變色化合物中選擇使用一種或混合兩種以上使用。
[0126]作為上述螺吡喃類化合物的實例,可列舉:吲哚啉螺苯并吡喃的吲哚環及苯環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各種取代物、Π引哚啉螺萘并吡喃的Π引哚環及萘環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各種取代物、吲哚啉螺喹啉并吡喃的吲哚環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各種取代物、Π引哚啉螺吡唳并吡喃的吲哚環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各種取代物等。
[0127]作為色烯類化合物的實例,可列舉:螺[降冰片烯-2,2’ -[2H]苯并[h]色烯]、螺[雙環[3.3.1]壬烷-9,2’ [2H]苯并[h]色烯]、7’ -甲氧基螺[雙環[3.3.1]壬烷-9,2’ -[2H]苯并[h]色烯]、7’ -甲氧基螺[降冰片烯-2,2’ -[2H]苯并[f]色烯]、2,2-二甲基-7-辛氧基[2H]苯并[h]色烯、螺[2-雙環[3.3.1]壬烯-9,2’ -[2H]苯并[h]色烯]、螺[2-雙環[3.3.1]壬烯-9,2’-[2H]苯并[f]色烯]、6-嗎啉代-3,3-雙(3-氣~4~甲氧基苯基)-3H-苯并(f)色稀、5-異丙基_2,2~ _■苯基-2H-苯并(h)色稀等。
[0128]作為螺曝嗪類化合物的實例,可列舉:吲哚啉螺苯并Il嗪的吲哚環及苯環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各取代物、吲哚啉螺萘并?嗪的吲哚環及萘環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各取代物、Π引哚啉螺菲并嚅嗪的P引哚環的鹵素、
甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各取代物、吲哚啉螺喹啉并嚅嗪的吲哚環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各取代物、哌啶并螺萘并嗯嗪的哌啶環及萘環的鹵素、甲基、乙基、甲叉基、乙叉基、羥基等的各取代物等。
[0129]作為俘精酸酐類化合物的實例,可列舉:Ν-氰基甲基-6,7- 二氫-4-甲基_2_苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺_7,2’ -三環[3.3.1.13,7]癸烷]、N-氰基甲基-6,7-二氫-2-(對甲氧基苯基)-4-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺_7,2’-三環[3.3.1.13, 7]癸焼)、6,7- 二氧-N-甲氧基擬基甲基-4-甲基_2_苯基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺_7,2’-三環[3.3.1.13,7]癸烷)、6,7-二氫-4-甲基_2_(對甲基苯基)-N-硝基甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺_7,2’ -三環[3.3.1.13,7]癸烷)、N-氰基甲基-6,7- 二氫-4-環丙基-3-甲基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺_7,2’-三環[3.3.1.13,7]癸烷)、N-氰基甲基-6,7-二氫-4-環丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺-7,2’-三環[3.3.1.13,7]癸烷)、N_氰基甲基-6,7-二氫-2-(對甲氧基苯基)-4-環丙基螺(5,6-苯并[b]噻吩二甲酰亞胺-7,2,-三環[3.3.1.13,7]癸烷)等。
[0130]光致變色化合物近年來市售有各種化合物,市售化合物的情況下,多數情況下其分子結構并不明確,但在本發明中,也可以使用這些化合物。
[0131]塑料透鏡原料液中的光致變色化合物量根據使用的光致變色化合物的種類適當設定即可,從得到良好的光致變色性能的觀點出發,相對于塑料透鏡原料液100質量份,通常設定為0.001?3.0質量份、優選設定為0.01?1.0質量份的范圍內。
[0132]在方式A所使用的塑料透鏡原料液中,含有上述聚合性成分,并且,在得到光致變色透鏡時,進一步含有光致變色化合物,同時還含有TlO低于60°C的自由基聚合引發劑(以下,也稱為“低T1引發劑”)及TlO為60°C以上的自由基聚合劑(以下,也稱為“高TlO引發劑”)。10小時半衰期溫度TlO是指該聚合引發劑的活性氧量在10小時內半衰的溫度,是文獻公知的值,或者可以利用公知的方法進行測定。如后述的實施例所示,本發明人對聚合工序的條件和表面缺陷(橘皮)產生率的關系進行了詳細驗證并得到了如下結果:將上述2個類型的自由基聚合引發劑組合使用,并且發現上述的式(I)作為在高溫區域的加熱條件應當滿足的條件。
[0133]作為10小時半衰期溫度為60°C以上的高TlO引發劑,可列舉:過氧化2_乙基己酸1,I, 3,3-四甲基丁酯(T10 = 650C )、過氧化2-乙基己酸叔己酯(T10 = 70°C )、過氧化2-乙基己酸叔丁酯(T10 = 720C )等過氧化物、或2,2’-偶氮二異丁腈(T10 = 65°C )、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)(T10 = 660C )等偶氮化合物。通過相對于低TlO引發劑添加少量高TlO引發劑,可以顯示顯著地降低表面缺陷產生率的作用。
[0134]另一方面,在通過自由基聚合性單體組合物的注模聚合制造透鏡的情況下,低TlO引發劑通常為主要使用的聚合引發劑,作為具體例,可列舉:過氧化新癸酸異丙苯酯(T10=370C )、過氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯(T10 = 41°C )、過氧化新癸酸叔己酯(T10=450C )、過氧化新癸酸叔丁酯(T10 = 470C )、過氧化新戊酸叔己酯(T10 = 53°C )、過氧化新戊酸叔丁酯(T10 = 550C )等過氧化物、或2,2’ -偶氮雙(4-甲氧基-2,4- 二甲氧基戊腈)(T10 = 30°C )、2,2’ -偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(T10 = 51°C )等偶氮化合物。相對于塑料透鏡原料液總量100質量%,低TlO引發劑通常可以在0.01?3.0質量%、優選在0.05?1.5質量%的范圍內使用。通過在上述范圍內使用低TlO引發劑,可以良好地進行聚合反應并得到均質的透鏡。通過使與上述的低TlO引發劑組合使用的高TlO引發劑的使用量少于TlO引發劑,可以發揮抑制表面缺陷產生的效果。相對于塑料透鏡原料液總量100質量%,高TlO引發劑的優選的添加量為0.01質量%以上。需要說明的是,高TlO引發劑的添加量越多,越表現出光致變色性能、特別是對于光的響應速度降低的傾向。為了得到顯示良好光致變色性能的塑料透鏡,相對于塑料透鏡原料液總量100質量%,高TlO引發劑的添加量優選設為0.5質量%以下。
[0135]在塑料透鏡原料液中,可以根據需要進一步含有各種添加成分,例如熱穩定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、脫模劑、抗靜電劑、其它染料等。
[0136]上述塑料透鏡原料液可以以在注模聚合法中通常進行的方式從設置于成型模側面的注入口注入到成型模模腔。注入后,通過加熱使塑料透鏡原料液聚合,由此可以將塑料透鏡原料液固化(自由基聚合),得到轉印有模腔的內部形狀的成型體。
[0137]以下,對上述聚合時的條件進行說明。
[0138]方式A中聚合時的溫度程序包含將注入了塑料透鏡原料液的成型模在低于90°C的低溫區域進行加熱的低溫聚合階段、和在其后進行的在90°C?100°C范圍的高溫區域進行加熱的高溫聚合階段。需要說明的是,在本發明中,與加熱有關的溫度是指進行該加熱的氛圍溫度(例如加熱爐的爐內溫度)。
[0139]低溫聚合階段在低于90°C的低溫區域進行,與通常的塑料透鏡的聚合條件同樣,優選在20°C?50°C的溫度區域進行。通常,在同溫度區域保持后,一邊緩慢地提高溫度,一邊轉移至高溫聚合階段。在上述低溫區域的加熱時間(保持時間)可以設為例如5小時?40小時左右。另外,從低溫區域向高溫區域的升溫速度沒有特別限定,可以設為例如5?40 °C /小時左右。
[0140]關于低溫聚合階段及從低溫聚合階段向高溫聚合階段的轉移(升溫),如上所述,另一方面,在本發明中,以滿足下述式(I)的方式進行在90°c?100°C的溫度區域進行的高溫聚合階段。
[0141]F 彡一0.4Thigh+42…(I)
[0142][式(I)中,Thigh為高溫聚合階段中的加熱溫度(V),F為加熱溫度Thigh下的保持時間(小時)。]
[0143]如后述的實施例中詳細敘述的那樣,在表面缺陷產生率和高溫聚合階段的聚合條件中看到明顯的相關。具體而言,如果是用后述的R級洛氏硬度規定的表面硬度為100以下的透鏡,則即使塑料透鏡原料液的組成不同、或得到的透鏡的表面硬度不同,通過在加熱溫度90°C下加熱6小時以上、在95°C下加熱4小時以上、在100°C下加熱2小時以上也確認到表面缺陷產生率的顯著的降低。標繪上述的加熱溫度和最短加熱時間的關系而通過線性近似導出的關系式為上述式(I),如圖1所示,由于相關系數R的平方R2為I的非常良好的相關關系成立,因此證實了式(I)的恰當性。高溫聚合階段的加熱時間的下限值由上述式(I)規定,但上限值沒有特別限定。越設為長時間,工序越長期化,因此,從工序短縮的觀點出發,F的上限值優選設為10小時以下。
[0144]聚合反應結束后,將模腔內部的成型體(塑料透鏡)從成型模中脫模。如在注模聚合法中通常進行的那樣,可以通過按任意順序取下形成模腔的上下模具和密封墊等密封部件,將塑料透鏡從成型模中脫模。
[0145]在本發明中,作為通過注模聚合成型并脫模的透鏡的表面硬度的指標,使用R級洛氏硬度(以下記載為“HR”)。如后述實施例中所示,如果所成型的透鏡超過HR100,則可以不用如上述那樣規定聚合條件而得到沒有橘皮的塑料透鏡。另一方面,如果被脫模的塑料透鏡為HR100以下,如果不如上述那樣規定注模聚合時的聚合條件,則難以抑制橘皮的產生。因此,在方式A中,為了抑制HR100以下的表面的柔軟的塑料透鏡中橘皮的產生,如前面說明的那樣進行聚合。
[0146]由方式A得到的眼鏡用塑料透鏡并不限于含有光致變色化合物的塑料透鏡(光致變色透鏡),對于含有光致變色化合物的塑料透鏡,在使用時成為物體側的表面(在上述新月形的透鏡中為凸面)的表面硬度在HR100以下比較柔軟時,由于光致變色化合物容易在透鏡內移動,因此,光響應速度快,而且可以以高濃度進行顯色。在光致變色透鏡的使用時成為眼球側的表面的表面硬度也可以同樣地為HR100以下。HR的下限值沒有特別限定,從防止使用時變形的觀點出發,優選為HR70以上、更優選為80以上。需要說明的是,在本發明中,R級洛氏硬度HR是指按照JIS K7202-2標準在23°C下測定的值。
[0147]從成型模中進行了脫模的塑料透鏡通常轉移到退火、磨圓工序等研削工序、研磨工序、用于提高耐沖擊性的底涂層、用于提高表面硬度的硬涂層等涂層形成工序等的后工序。退火可以通過例如在爐內溫度100?150°C左右的加熱爐內放置透鏡I?5小時左右來進行。
[0148]另外,在方式A中,通過注模聚合法成型的塑料透鏡(透鏡基材)的表面的HR為100以下,與現有的透鏡相比較為柔軟,因此,為了提高耐損傷性,優選形成硬涂層。為了形成這些涂層,通常使用將涂敷組合物利用浸潰法、旋涂法、輥涂法、噴霧法等涂布于透鏡基材上的方法。被涂布的涂敷組合物的固化通常通過進行加熱處理來進行。雖然也取決于涂敷組合物的組成,但一般來說,加熱溫度優選為40?150°C,特別優選為80?130°C,加熱時間優選為I?4小時。
[0149]為了對眼鏡用塑料透鏡賦予防反射效果,也可以在如上述那樣得到的固化被膜的表面形成防反射膜。防反射膜可以通過利用真空蒸鍍法、離子濺射法、離子鍍法等疊層由S1、Si02、Si3N4、Ti02、ZrO2> A1203> MgF2等電介質形成的單層或多層的薄膜來形成,可以將與大氣的界面的反射抑制在較低。防反射膜由單層構成的情況下,其光學膜厚優選為λ 0/4(λ O = 450?650nm)。另外,由光學膜厚為λ 0/4 — λ 0/4的折射率不同的兩層膜、光學膜厚為λ 0/4 — λ 0/2 — λ 0/4或λ 0/4 — λ 0/4 — λ 0/4的折射率不同的三層膜構成的多層防反射膜、或由一部分等價膜置換而得到的多層涂層的防反射膜構成的膜是有用的。
[0150]下面,對方式B進行說明。
[0151]方式B涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其包含通過在具有新月形的模腔的成型模內進行塑料透鏡原料液的固化反應來成型新月形的眼鏡用塑料透鏡,所述新月形為一個面為凸面、另一個面為凹面的形狀,所述塑料透鏡原料液含有固化性成分,其中,上述所成型的透鏡具有R級洛氏硬度100以下的表面硬度,在上述成型時,將成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側,使凹面側為上側,將與水平面平行的位置設為O°。
[0152]方式B是基于前面說明的本發明人的新的見解而發現的,S卩,其是基于在通過注模聚合制造表面硬度低的眼鏡用塑料透鏡時,在成型模模腔內產生在現有的表面硬度高的塑料透鏡的成型中沒有看到的現象而發現的。根據方式B,可以提供一種抑制了表面硬度低的眼鏡用塑料透鏡的表面缺陷(皺褶狀變形)的產生的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0153]以下,對方式B進一步詳細地進行說明。
[0154]采用注模聚合的塑料透鏡的成型
[0155]在方式B中,通過注模聚合來成型眼鏡用塑料透鏡。可以通過轉印其中所使用的成型模的模腔形狀而得到所期望形狀的透鏡。所使用的成型模具有與所期望的透鏡形狀對應的模腔,除此之外,沒有特別限定。通常的注模聚合用成型模通過使2個模具(上模及下模)以給定間隔對置、閉塞該間隔而構成,在本發明中也可以使用該結構的成型模。所成型的眼鏡用塑料透鏡的厚度由上述間隔規定,因此,以可得到所期望厚度的眼鏡用塑料透鏡的方式配置2個模具。上述間隔可以由圓筒狀的密封墊閉塞,也可以通過將粘合帶在2個模具的側面卷繞來閉塞以替代密封墊。
[0156]以下,基于圖2對方式B中可以使用的成型模進行說明,但方式B中所使用的成型模并不限于圖2所示的方式。
[0157]圖2所示的成型模10具有:在凹面側具有成型面的凹面型的模具(上模)11,其用于形成透鏡的前面(凸面);在凸面側具有成型面的模具(下模)12,其用于形成透鏡的后面(凹面),并通過環狀的密封墊13包圍兩模具的周面而在內部形成模腔14。上模及下模具有能夠在制造夾具中操作的非轉印面(非使用面17)、和用于將表面形狀轉印到模腔內的成型體上的轉印面(使用面16)。在該成型模中,從注入口部15注入的塑料透鏡原料液從設置于密封墊13的側面的注入口 18向模腔14內導入,在模腔14內進行聚合反應。因此,所成型的眼鏡用塑料透鏡的側面形狀通過轉印密封墊的內壁面形狀來規定。另一方面,所成型的眼鏡用塑料透鏡的凸面形狀及凹面形狀通過轉印上述轉印面形狀來規定。構成方式B中使用的成型模的2個模具的轉印面形狀可以基于用途(為遠視校正用或為近視校正用)及眼鏡的處方(度數)、通過利用公知方法的光學設計來確定。
[0158]在方式B中,如上所述,在使用由與要成型的透鏡相應的模具構成的成型模進行注模聚合時,將成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側,使凹面側為上側,并將與水平面平行的位置設為0°。
[0159]以下,對上述成型模的保持狀態進一步詳細地進行說明。
[0160]圖3是成型模的保持狀態(傾斜角度)的說明圖。在方式B中,注模聚合時,將塑料透鏡原料液注入于模腔的成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側,使凹面側為上側,并將與水平面平行的位置設為0°。其中,如圖3所示,角度的基準如下:對于球面,設為模腔內的凸面幾何中心的切線方向(對于非球面,為平均曲率球面上的幾何中心的切線方向),將與水平面20所成的角度設為傾斜角度Θ,將上述切線方向與水平面平行的位置設為0°。圖3上圖是表示以傾斜角度0°保持的狀態的成型模的概略剖面圖,圖3下圖是表示以傾斜角度Θ保持的狀態的成型模的概略剖面圖。在角度Θ超過30°的情況、及角度Θ進一步變大且超過90°的情況(即凸面側朝向上方的情況)下,在表面硬度低的塑料透鏡中產生皺褶狀變形,因此,難以得到外觀良好的眼鏡用塑料透鏡。與此相對,在方式B中,通過將角度Θ設為0°以上且30°以下,可以防止在通過注模聚合而成型的表面硬度低的塑料透鏡中產生皺褶狀變形。需要說明的是,關于塑料透鏡的表面硬度的詳細情況,在后面進行敘述。在傾斜角度Θ超過0°的情況下,通過利用保持器具來保持成型模、或使用成型模載置部分傾斜的載置臺,可以將成型模保持在所期望的傾斜狀態。只要上述角度Θ在0°以上且30°以下的范圍內,就沒有特別限定。
[0161]向模腔注入的塑料透鏡原料液可以根據所要制造的眼鏡用塑料透鏡所要求的光學特性選擇適當的塑料透鏡原料液使用。作為一例,對于用于通過方式B得到含有光致變色化合物的塑料透鏡的優選的塑料透鏡原料液進行說明。
[0162]關于塑料透鏡原料液中所含的固化性成分,如方式A所記載的那樣。
[0163]關于光致變色化合物,也如方式A所記載的那樣。
[0164]在塑料透鏡原料液中,在含有固化性成分及光致變色化合物的同時,通常還含有聚合引發劑。作為聚合引發劑,根據固化性成分的固化反應為熱聚合或者為光聚合來選擇使用適當的聚合引發劑。對于能夠用于熱聚合的聚合引發劑進行說明時,可以使用作為自由基發生劑已知的有機過氧化物或偶氮化合物,從相對于光致變色化合物的影響少的方面考慮,特別優選2,2’-偶氮二異丁腈或2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物、或過氧化新癸酸叔丁酯、或過氧化2-乙基己酸1,I, 3,3-四甲基丁酯等有機過氧化物。聚合引發劑可以單獨使用一種,也可以組合兩種以上使用。相對于塑料透鏡原料液100質量份,塑料透鏡原料液中的聚合引發劑量通常為0.01?3.0質量份,優選為0.05?1.5質量份的范圍。
[0165]需要說明的是,采用鏈鎖反應的自由基聚合與采用逐次反應的加成聚合相比,從聚合初期的階段產生高聚合度的凝膠成分,因此,在表面硬度低的透鏡中,容易因凝膠成分的沉淀而產生重度的皺褶狀變形。與此相對,根據本發明,通過在注模聚合時如上述那樣配置成型模,可以有效地防止通過基于自由基聚合的注模聚合成型時表面硬度低的透鏡中產生皺褶狀變形。因此,本發明優選適用于由自由基聚合性的塑料透鏡原料液成型塑料透鏡的方式。
[0166]關于可以在塑料透鏡原料液中添加的添加劑及塑料透鏡原料液的注入,如方式A所記載的那樣。
[0167]通過注模聚合成型的塑料透鏡的表面硬度也受聚合條件的影響。塑料透鏡原料液的固化反應為熱聚合的情況下,用于聚合的加熱條件根據使用的聚合引發劑而不同,通常為在20?100°C范圍內加熱6?48小時的范圍。進而,為了提高透鏡的聚合度,可以在聚合反應進行的同時使反應溫度上升至100°C以上的區域。
[0168]固化反應結束后,將模腔內部的成型體(塑料透鏡)從成型模中脫模。其詳細情況,如方式所A記載的那樣。
[0169]在本發明中,作為通過注模聚合成型的透鏡的表面硬度的指標,使用R級洛氏硬度(HR)。如后述的實施例中所示,如果所成型的透鏡超過HR100,則可以不用像方式B那樣規定成型模的配置狀態就可以得到沒有皺褶狀變形的塑料透鏡。其理由可以根據前面所說明的推定機理來說明。另一方面,如果通過注模聚合成型的塑料透鏡為HR100以下,則在注模聚合時如果不按照上述那樣配置成型模則很難抑制皺褶狀變形的產生。因此,在方式B中,為了抑制在HR100以下的表面柔軟的塑料透鏡中產生皺褶狀變形,如前面說明的那樣,保持成型模來進行注模聚合。
[0170]利用方式B得到的眼鏡用塑料透鏡并不限于含有光致變色化合物的塑料透鏡(光致變色透鏡),對于含有光致變色化合物的塑料透鏡而言,在使用時成為物體側的表面(在上述新月形的透鏡中為凸面)的表面硬度為HR100以下的比較柔軟的塑料透鏡由于光致變色化合物容易在透鏡內移動,因此,光響應速度快,而且可以以高濃度進行顯色。在使用光致變色透鏡時成為眼球側的表面的表面硬度也可以同樣地為HR100以下。HR的下限值沒有特別限定,從防止使用時的變形的觀點出發,優選為HR70以上,進一步優選為80以上。
[0171]關于能夠實施于從成型模中脫模的塑料透鏡的后工序,如方式A所記載的那樣。
[0172]另外,在方式B中,通過注模聚合法成型的塑料透鏡(透鏡基材)的表面為HR100以下,與現有的透鏡相比較為柔軟,因此,為了提高耐損傷性,優選形成硬涂層。關于硬涂層,如方式A所記載的那樣。
[0173]為了對眼鏡用塑料透鏡賦予防反射效果,也可以在如上述那樣得到的固化被膜的表面上形成防反射膜。關于防反射膜,如方式A所記載的那樣。
[0174]下面,對方式C進行說明。
[0175]方式C涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法Cl”),其通過實施多次以下制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,所述制造工序包含:向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,上述脫模后的塑料透鏡包含表面硬度為R級洛氏硬度100以下的透鏡,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越是將上述熱處理中的最高溫度設定為低溫。
[0176]另外,方式C涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法C2”),其包含:向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,上述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,并且,基于預先給定的相關關系來設定所述熱處理中的最高溫度,其中,該相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越使將上述最高溫度設定為低溫。
[0177]上述制造方法均是基于前面說明的本發明人的新的見解而發現的,S卩,均是基于越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,在熱處理中施加于透鏡的溫度越是要設定為低溫。通過該制造方法,可以提供無橘皮的高品質的眼鏡用塑料透鏡。另外,后述的方法3也基于上述見解。
[0178]以下,對方式C進一步詳細地進行說明。以下的記載只要沒有特殊說明,可適用于方法Cl及方法C2的兩者中,進而對后述的方法C3也適用。
[0179]采用注模聚合的塑料透鏡的成型
[0180]在方式C中,向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡。上述工序可以與通常的注模聚合法同樣地實施。關于所使用的成型模的詳細情況,與方式A同樣,可以參照日本特開2009-262480號公報第
[0012]?
[0014]段及該公報的圖1。
[0181]向模腔注入的塑料透鏡原料液根據所要制造的眼鏡用塑料透鏡中所要求的光學特性選擇使用適當的塑料透鏡原料液即可。作為一例,對與用于通過本發明得到含有光致變色化合物的塑料透鏡的優選的塑料透鏡原料液進行說明。
[0182]關于塑料透鏡原料液中所含的固化性成分,如方式A所記載的那樣。
[0183]關于光致變色化合物,如方式A所記載的那樣。
[0184]在塑料透鏡原料液中,在含有上述固化性成分及光致變色化合物的同時,通常還含有聚合引發劑。關于聚合引發劑,如方式B所記載的那樣。
[0185]關于能夠在塑料透鏡原料液中添加的添加劑及塑料透鏡原料液的注入,如方式A所記載的那樣。
[0186]通過注模聚合成型的塑料透鏡的表面硬度也受聚合條件的影響。關于與聚合有關的詳細情況,如方式B所記載的那樣。
[0187]固化反應結束后,將模腔內部的成型體(塑料透鏡)從成型模中脫模。其詳細情況如方式A所記載的那樣。
[0188]脫模后的塑料透鏡的熱處理
[0189]在方式C中,對從成型模中脫模的塑料透鏡實施熱處理。在方法Cl中,通過注模聚合將多個塑料透鏡進行成型,但在所成型的透鏡中包含表面硬度不同的透鏡,其中,包含表面硬度為R級洛氏硬度100以下的與現有的透鏡相比表面柔軟的透鏡。而且,在方法Cl中,相對于脫模后的多個塑料透鏡,由于前面所說明的理由,越是表面硬度低的塑料透鏡,越是將熱處理中的最高溫度設定為低溫。這里的表面硬度可以預先在預備實驗中制作樣品透鏡并進行實際測量,也可以由塑料透鏡原料液的組成及聚合條件來把握所成型的塑料透鏡的表面硬度的大小關系。需要說明的是,在方式C中,與熱處理有關的溫度是指進行熱處理的氛圍溫度,例如加熱爐內部溫度。
[0190]另一方面,在方法C2中實施熱處理的透鏡也為表面硬度為R級洛氏硬度100以下的與現有的透鏡相比表面柔軟的透鏡,在方法C2中,在實施實際制造工序之前,規定用于設定實施于脫模后的塑料透鏡的熱處理中的最高溫度的相關關系。由于前面所說明的理由,其中規定的相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越是將最高溫度設定為低溫。例如,在實際制造前的預備實驗中,制作脫模后的表面硬度不同的多個塑料透鏡,同時,相對于這些塑料透鏡變更最高溫度并實施熱處理,在熱處理后得到的透鏡中判定橘皮的有無。然后,確認橘皮產生率和最高溫度之間的對應關系,求出橘皮產生率達到閾值以下的最高溫度的最大值或該最大值的對數和表面硬度之間的相關關系式。在后述的實施例中,示出將橘皮產生率的閾值設為0%的實例。為了提高成品率,最希望橘皮產生率的閾值為0%,但從成本方面等考慮,也可以在能夠允許的范圍內設定為聞于0%的值、例如設定為10%或20%左右。上述相關關系式可以根據最小二乘法等公知的線性近似或曲線近似而求出,可以將這樣得到的相關關系式作為用于設定實施于實際制造中的脫模后的塑料透鏡的熱處理的最高溫度的相關關系使用。
[0191]在方式C中,脫模后的塑料透鏡的表面硬度由R級洛氏硬度(HR)來規定。基于后述的實施例,將橘皮產生率的閾值設定為0%時,對于實施于脫模后的表面硬度為R級洛氏硬度100以下的塑料透鏡的熱處理中的最高溫度而言,對于R級洛氏硬度為95以上100以下的透鏡,可以設定為110°C以下,對于R級洛氏硬度超過90且低于95的透鏡,可以設定為1050C以下,對于R級洛氏硬度超過85且為90以下的透鏡,可以設定為100°C以下,對于R級洛氏硬度為85以下的透鏡,可以設定為95°C以下。
[0192]S卩,根據方式C,還提供一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法C3”),該方法包括:向具有以給定間隔對置的2個模具、和閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及對脫模后的塑料透鏡實施熱處理,其中,上述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下,并且,對于R級洛氏硬度為95以上100以下的透鏡,將上述熱處理中的最高溫度設定為110°C以下,對于R級洛氏硬度超過90且低于95的透鏡,將上述熱處理中的最高溫度設定為105°C以下,對于R級洛氏硬度超過85且為90以下的透鏡,將上述熱處理中的最高溫度設定為100°C以下,對于R級洛氏硬度為85以下的透鏡,將上述熱處理中的最高溫度設定為95°C以下。
[0193]關于含有光致變色化合物的塑料透鏡,在使用時成為物體側的表面的表面硬度優選為HR100以下。這是因為,物體側表面為HR100以下的比較柔軟的塑料透鏡由于光致變色化合物容易在透鏡內移動,因此光響應速度快,而且能夠以高濃度進行顯色。在光致變色透鏡的使用時成為眼球側的表面的表面硬度也可以同樣地為HR100以下。需要說明的是,利用方式C得到的眼鏡用塑料透鏡并不限于含有光致變色化合物的塑料透鏡(光致變色透鏡)。另外,在方法Cl中實施熱處理的透鏡中,可以同時含有HR100以下的透鏡及HR超過100的透鏡。
[0194]如上述那樣,在表面柔軟的塑料透鏡中沒有實施任何對策的情況下,熱處理后的橘皮的產生特別顯著時,根據方式C,可以有效地抑制橘皮的產生,因此,方法Cl?C3作為包含對脫模后的表面柔軟、即HR為100以下的塑料透鏡實施熱處理而得到眼鏡用塑料透鏡的眼鏡用塑料透鏡的制造方法適用。HR的下限值沒有特別限定,從防止使用時的變形的觀點出發,優選為HR70以上。
[0195]作為對脫模后的塑料透鏡實施的熱處理,可列舉:退火、硬涂等功能性膜的熱固化處理等。在本發明中,任一種熱處理均如上所述,越是表面硬度低的透鏡,越在低溫下實施。退火通常通過在爐內溫度100?150°C左右的加熱爐內放置透鏡I?5小時左右來進行,對于退火時的爐內最高溫度而言,從實現橘皮產生率0%的觀點出發,如上所述,對于HR95以上且100以下的透鏡,優選設定為110°C以下,對于HR超過90且低于95的透鏡,優選設定為105°C以下,對于HR超過85且為90以下的透鏡,優選設定為100°C以下,對于HR為85以下的透鏡,優選設定為95°C以下。
[0196]另外,在通過注模聚合法成型的塑料透鏡(透鏡基材)的表面柔軟的情況下,為了提高耐損傷性并防止新的表面缺陷的產生,優選形成硬涂層。為了形成這些涂層,通常使用將涂敷組合物利用浸潰法、旋涂法、輥涂法、噴霧法等涂布于透鏡基材上的方法。所涂布的涂敷組合物的固化通常通過進行加熱處理來進行。雖然也取決于涂敷組合物的組成,但一般來說,加熱溫度為40?150°C (優選為80?130°C ),加熱時間為I?4小時,對于加熱時的最高溫度而言,從實現橘皮產生率0%的觀點出發,如上所述,對于HR95以上且100以下的透鏡,優選設定為110°C以下,對于HR超過90且低于95的透鏡,優選設定為105°C以下,對關于HR超過85且為90以下的透鏡,優選設定為100°C以下,對于HR為85以下的透鏡,優選設定為95°C以下。
[0197]為了對眼鏡用塑料透鏡賦予防反射效果,也可以在如上所述那樣得到的固化被膜的表面上形成防反射膜。關于防反射膜,如方式A所記載的那樣。
[0198]下面,對方式D進行說明。
[0199]方式D涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法D1”),其通過實施多次以下制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡,所述制造工序包含:向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及將脫模后的塑料透鏡交付于后工序,其中,該方法還包括對上述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越是將從脫模至清洗開始的時間設定為短時間。
[0200]另外,方式D涉及一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法D2”),該方法包括:向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及將脫模后的塑料透鏡交付于后工序,其中,該方法還包括對上述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,基于預先給定的相關關系來設定從脫模至清洗開始的時間,其中,該相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越將上述時間設定為短時間。
[0201]上述制造方法均是基于前面所說明的本發明人的新的見解而發現的,S卩,基于越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡、越要將從脫模至清洗開始的時間設定為短時間而發現的。通過該制造方法,可以提供沒有表面缺陷的高品質的眼鏡用塑料透鏡。另外,后述的方法D3也基于上述見解。
[0202]以下,對方式D進一步詳細地進行說明。以下的記載只要沒有特殊說明,可以適用于方法Dl及方法D2的兩者,進而對后述的方法D3也適用。
[0203]采用注模聚合的塑料透鏡的成型
[0204]在方式D中,向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡。上述工序可以與通常的注模聚合法同樣地實施。關于所使用的成型模的詳細情況,與方式A同樣,可以參照日本特開2009-262480號公報
[0012]?
[0014]段及該公報的圖1。
[0205]向模腔注入的塑料透鏡原料液根據所要制造的眼鏡用塑料透鏡中所要求的光學特性選擇使用適當的塑料透鏡原料液即可。作為一例,對于用于通過方式D得到含有光致變色化合物的塑料透鏡的優選的塑料透鏡原料液進行說明。
[0206]關于塑料透鏡原料液中所含的固化性成分,如方式A所記載的那樣。
[0207]關于光致變色化合物,如方式A所記載的那樣。
[0208]在塑料透鏡原料液中,在含有上述固化性成分及光致變色化合物的同時,通常還包含聚合引發劑。關于聚合引發劑,如方式B所記載的那樣。
[0209]關于能夠在塑料透鏡原料液中添加的添加劑及塑料透鏡原料液的注入,如方式A所記載的那樣。
[0210]通過注模聚合成型的塑料透鏡的表面硬度也受聚合條件的影響。關于與聚合有關的詳細情況,如方式B所記載的那樣。
[0211]固化反應結束后,將模腔內部的成型體(塑料透鏡)從成型模中進行脫模。其詳細情況如方式A所記載的那樣。
[0212]脫模后的塑料透鏡的清洗
[0213]在方式D中,在將從成型模中脫模的塑料透鏡交付于后工序之前進行清洗。在方法Dl中,通過注模聚合將多個塑料透鏡進行成型,所成型的透鏡中包含表面硬度不同的透鏡。而且,在方法Dl中,對于脫模后的多個塑料透鏡而言,由于前面所說明的理由,越是表面硬度低的塑料透鏡,越將從脫模至清洗開始的時間設為短時間來實施清洗。這里的表面硬度可以預先在預備實驗中制作樣品透鏡并實際測量,也可以由塑料透鏡原料液的組成及聚合條件把握所成型的塑料透鏡的表面硬度的大小關系。
[0214]另一方面,在方法D2中,在實施實際制造工序之前,規定用于設定從脫模至清洗開始的時間的相關關系。由于前面所說明的理由,這里規定的相關關系為:越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,越將上述時間設定為短時間。例如,在實際制造前的預備實驗中,制作脫模后的表面硬度不同的多個塑料透鏡,同時,相對于這些塑料透鏡變更從脫模至清洗開始的時間并實施清洗,在清洗后得到的透鏡中判定表面缺陷的有無。然后,確認表面缺陷產生率和清洗開始時間之間的對應關系,求出表面缺陷產生率達到閾值以下的清洗開始時間的最大值或該最大值的對數和表面硬度之間的相關關系式。在后述的實施例中,示出將表面缺陷產生率的閾值設為O %的實例。為了提高成品率,最希望表面缺陷產生率的閾值為0%,但從成本方面等方面考慮,也可以在能夠允許的范圍內設定為聞于0%的值,例如設定為20%左右。上述相關關系式可以根據最小二乘法等公知的線性近似或曲線近似而求出,可以將這樣得到的相關關系式作為用于設定實際制造中的脫模后的清洗開始時間的相關關系使用。
[0215]脫模后的塑料透鏡的表面硬度例如可以以R級洛氏硬度(HR)來規定。基于后述的實施例,將表面缺陷產生率的閾值設定為生產上可以允許的80%時,對于R級洛氏硬度超過100的透鏡,可以將從脫模至清洗開始的時間設為超過30分鐘,對于R級洛氏硬度為95以上且100以下的透鏡,可以將從脫模至清洗開始的時間設定為30分鐘以內,對于R級洛氏硬度為90以上且低于95的透鏡,可以將從脫模至清洗開始的時間設定為20分鐘以內,對于R級洛氏硬度低于90的透鏡,可以將從脫模至清洗開始的時間設定為15分鐘以內。
[0216]S卩,根據方式D,也提供一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法(以下,稱為“方法D3”),該方法包括:向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入含有固化性成分的塑料透鏡原料液,在上述模腔內進行塑料透鏡原料液的固化反應而得到塑料透鏡,將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,以及將脫模后的塑料透鏡交付于后工序,其中,該方法還包括對上述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,對于R級洛氏硬度超過100的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為超過30分鐘,對于R級洛氏硬度為95以上且100以下的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為30分鐘以內,對于R級洛氏硬度為90以上且低于95的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為20分鐘以內,對于R級洛氏硬度低于90的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為15分鐘以內。
[0217]對于含有光致變色化合物的塑料透鏡而言,在使用時成為物體側的表面的表面硬度優選為HR100以下。這是因為,物體側表面為HR100以下的比較柔軟的塑料透鏡由于光致變色化合物容易在透鏡內移動,因此光響應速度快,而且能夠以高濃度進行顯色。在光致變色透鏡的使用時成為眼球側的表面的表面硬度也可以同樣地為HR100以下。需要說明的是,利用本發明得到的眼鏡用塑料透鏡并不限于含有光致變色化合物的塑料透鏡(光致變色透鏡),關于光致變色透鏡以外的透鏡,從耐久性方面考慮,優選將物體側表面及眼球側表面的表面硬度設為超過HR100。
[0218]如上所述,在表面柔軟的塑料透鏡中,表面缺陷的產生特別顯著,而且,可以利用本發明有效地抑制表面缺陷的產生,因此,方法Dl?D3優選作為表面柔軟的例如HR100以下的眼鏡用塑料透鏡的制造方法使用。HR的下限值沒有特別限定,從防止使用時的變形的觀點出發,優選為HR70以上。
[0219]實施于脫模后的塑料透鏡的清洗只要實施到能夠除去樹脂片及未反應單體液滴即可,其方法沒有特別限定。簡單地,可以使用用含有丙酮等溶劑的柔軟的布或紙擦去表面的附著物的方法,對大量的透鏡進行處理的情況下,可以使用投入到配有稀釋到適當濃度的中性洗劑溶液等的多層式超聲波清洗機的方法。
[0220]清洗后的塑料透鏡任選通過風干等來干燥,然后交付于后工序。作為后工序,可以列舉退火、磨圓工序等研削工序、研磨工序、用于提高耐沖擊性的底涂層、用于提高表面硬度的硬涂層等涂層形成工序。退火優選在透鏡表面沒有附著異物或液滴等的清潔的狀態進行,因此,通常在剛清洗后的工序中實施。作為方法,可以通過在例如爐內溫度100?150°C左右的加熱爐內放置透鏡I?5小時左右來進行。極淺的凹陷可以通過上述退火而充分消除,但對于表面的柔軟的透鏡而言,表面越柔軟,在從成型模中脫模后,如果未采用在短時間內開始清洗這樣的目前未進行的方法,則會產生不能通過上述退火容易地消除的重度凹陷。這點是由本發明人新發現的事實,而且,在本發明中,通過采用上述方法,可以防止在表面柔軟的透鏡中形成重度的凹陷。在本發明中,在清洗后的透鏡中產生微小凹陷的情況下,通過實施上述退火,可以基本上完全消除。
[0221]另外,在通過注模聚合法成型的塑料透鏡(透鏡基材)的表面柔軟的情況下,為了提高耐損傷性并防止新的表面缺陷的產生,優選形成硬涂層。為了形成這些涂層,通常使用將涂敷組合物利用浸潰法、旋涂法、輥涂法、噴霧法等涂布于透鏡基材上的方法。所涂布的涂敷組合物的固化通常通過進行加熱處理而進行。雖然也取決于涂敷組合物的組成,但一般來說,加熱溫度優選為40?150°C,特別優選為80?130°C,加熱時間優選為I?4小時。
[0222]為了對眼鏡用塑料透鏡賦予防反射效果,也可以在如上述那樣得到的固化被膜的表面上形成防反射膜。關于防反射膜,如方式A所記載的那樣。
[0223]以上說明的方式A?D可以以任意的組合組合2種以上。
[0224]實施例
[0225]下面,利用實施例對本發明進一步詳細地進行說明,但本發明并不限定于實施例所示的方式。需要說明的是,在實施例中,用于光致變色性能的評價的方法及所使用的裝置如下所述。
[0226](a)顯色時光線透射率(T% max):使用氙燈(300W)光源裝置,在溫度23°C、用累計光量計測定的紫外線強度1.2mff/cm2的條件下用瞬間多通道測光系統測定使透鏡顯色5分鐘時的分光,定義為此時的極大吸收波長Umax)下的光線透射率。該光線透射率越低,顯色濃度越高。
[0227](b)褪色半衰期(F1/2):定義為上述5分鐘的顯色后,停止光線照射后透鏡的Amax中的吸光度降低至1/2所需要的時間。該時間越短,褪色速度越快。
[0228].光源=USH1 電氣(株)制氙燈(300W)裝置 “UIT-501C”
[0229].累計光量計:USH10電氣(株)制累計光量計“UIT-102 (受光器UVD365PD) ”
[0230].瞬間多通道測光系統:大塚電子(株)制“MCPD-3000”
[0231][方式A]
[0232]對于在實施例、比較例中制作的表面硬度測定用透鏡,按照JIS K7202-2標準在23°C下測定R級洛氏硬度,結果為以下的表I所示的值。
[0233]需要說明的是,在實施例、比較例中,如后述那樣變更高溫聚合階段中的加熱條件而制作透鏡,但在相同的實施例、比較例中,可確認到:在任何一種加熱條件下,脫模后的透鏡的表面硬度均為相同的值,并且在脫模后的退火前后表面硬度沒有變化。
[0234][表 I]
[0235]
|R級洛氏硬度實施例Al 95
實施例A2 98
實施例A3 85
實施例A4 |89
比較例Al 91
比較例A2 80
比較例A3 115
[0236][實施例Al]
[0237]在2,2’-雙[4_(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷(在(下述結構式(I)中,m+n = 2.6,R1為甲基,R2為氫原子)50質量%、
[0238][化學式I]
[0239]
謹40翁各Ofc (11
[0240]四乙二醇二甲基丙烯酸酯30質量%、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(在下述式中,B表示亞乙基,P表示平均為9的數)10質量%、
[0241][化學式2]
[0242]
[0243]α-甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基-4-甲基_1_戊烯2質量%的混合溶液100質量份中溶解作為光致變色化合物的Chromtech公司制造的Photochromic DyesΡΗ-41150.02質量份,加入作為10小時半衰期溫度低于60°C的聚合引發劑的過氧化新癸酸叔丁酯1.0質量份、作為10小時半衰期溫度為60°C以上的聚合引發劑的過氧化2-乙基己酸1,I, 3,3-四甲基丁酯0.05質量份并進行了混合溶解。將該調合液分別注入到由2個玻璃模具和塑料制密封墊構成的成型模中,將模放入熱風循環式加熱爐中,在40°C下加熱12小時,然后用4小時升溫至表2所示的高溫聚合階段中的加熱溫度,在該溫度下保持表2所示的時間來進行聚合。然后,將脫模而得到的透鏡清洗表面后,在爐內溫度120°C的加熱爐內加熱2小時,進行了退火。
[0244]由以上操作,得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0245][實施例A2]
[0246]將10小時半衰期溫度為60°C以上的聚合引發劑過氧化2-乙基己酸1,I, 3,3_四甲基丁酯的添加量變更為0.10質量份,除此之外,采用與實施例Al同樣的方法得到了厚度
6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0247][比較例Al]
[0248]除不添加10小時半衰期溫度為60°C以上的聚合引發劑之外,采用與實施例Al同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm透明性高的平面透鏡。
[0249][實施例A3]
[0250]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為實施例Al中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、α-甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基_4_甲基-1-戊烯2質量%,除此之外,采用與實施例Al同樣的方法得到了厚度6.0mm (表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0251][實施例A4]
[0252]除將10小時半衰期溫度為60°C以上的聚合引發劑過氧化2-乙基己酸1,I, 3,3-四甲基丁酯的添加量變更為0.10質量份之外,采用與實施例Al同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0253][比較例A2]
[0254]除不添加10小時半衰期溫度為60°C以上的聚合引發劑之外,采用與實施例A3同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0255][比較例A3]
[0256]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為實施例Al中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、三乙二醇二甲基丙烯酸酯43質量% > α -甲基苯乙稀6質量%、2,4- 二苯基-4-甲基-1-戍稀I質量%,除此之外,采用與實施例Al同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或厚度2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0257]有無表面缺陷的評價
[0258]上述退火后,照射高壓水銀燈,使透射光在約I米前的白色屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。具體地,在照度200勒克斯的桌子上放置高壓水銀燈并在距離該燈I米的距離放置白色屏幕,進行調整使得屏幕的照度為1000勒克斯。使被檢查透鏡在燈與屏幕之間緩慢地移動,使此時的透鏡透射光在屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。將可以通過肉眼發現起因于透鏡表面的微小的凹凸變形(橘皮)的局部照度的濃淡不均的情況評價為有橘皮、將不能發現局部照度的濃淡不均的情況評價為無橘皮。對于各加熱條件,在制作的24個透鏡中評價為有橘皮的透鏡個數示于下述表2中。
[0259][表2]
[0260][表2]
[0261]
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[0262]如表2所示,在成型了表面硬度HR超過100的透鏡的比較例A3中,不管高溫聚合階段中的加熱條件如何,幾乎沒有觀察到橘皮的產生。
[0263]另一方面,在未使用10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑來制作表面硬度HR為100以下的透鏡的比較例Al、A2中,即使通過變更高溫聚合階段的加熱條件,也不能防止橘皮的產生。
[0264]與此相對,由表2所示的結果可以看到:對于表面硬度HR為100以下的透鏡,在高溫聚合階段中的加熱條件和橘皮產生率之間看到相關。即,在高溫聚合階段中的加熱溫度90°C的情況下,該溫度下的保持時間為6小時以上時橘皮產生率為0%,在95°C下為4小時以上時橘皮產生率為0%,在100°C下為2小時以上時橘皮產生率為0%。因此,為了進一步確認該相關關系,制作相對于加熱溫度、標繪出橘皮產生率為0%的最短保持時間的坐標圖。所制作的坐標圖示于圖1。將圖1所示的坐標圖利用最小二乘法進行線性近似,結果得到了圖1所示的一次函數。
[0265]上述式(I)是利用該一次函數確定的關系式。就圖1所示的一次函數而言,由于相關系數的平方R2為1,因此,在橘皮產生率達到0%的加熱溫度和保持時間之間存在非常良好的相關關系,因此可以確認:通過根據式(I)確定高溫聚合階段中的加熱條件,可以防止表面硬度HR為100以下的透鏡中的橘皮的產生。
[0266]光致變色性能的評價
[0267]在實施例、比較例的透鏡中,關于在高溫聚合階段的加熱溫度95°C、保持時間5小時的條件下制作的透鏡,用上述的方法評價了光致變色性能。其結果與前面所示的洛氏硬度一起不于表3中。
[0268][表3]
[0269]..........................................................--濃度褪色軍Si I SfJftAHR
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[0270]由表3所示的結果可以確認:通過降低表面硬度,可以提高含有光致變色化合物的塑料透鏡的顯色濃度及光響應速度。
[0271]通過這樣使表面柔軟而提高了光致變色性能的塑料透鏡存在顯著地產生橘皮的傾向,根據本發明,如前面所說明的那樣,通過進行注模聚合,可以防止橘皮的產生。
[0272][方式B]
[0273]關于在實施例、比較例中制作的表面硬度測定用透鏡,按照JIS K7202-2標準、在23°C下測定了 R級洛氏硬度,其結果為以下的表4所示的值。需要說明的是,還確認到:在脫模后的退火前后表面硬度沒有變化。
[0274][表4]
[0275]
|R級洛氏硬度實施例BI 98
實施例B2 90
比較例BI 115
[0276][實施例BI]
[0277]在2,2’ -雙[4_(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷(結構與上述同樣)50質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯30質量%、四乙二醇二丙烯酸酯10質量%、α -甲基苯乙烯8質量%、2,4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%的混合溶液100質量份中加入作為光致變色化合物的Chromtech公司制造的Photochromic Dyes ΡΗ-41150.02質量份,作為聚合引發劑的過氧化新癸酸叔丁酯1.0質量份并進行了混合溶解。將該自由基聚合性的調合液分別注入到由以制作厚度6.0mm的平面透鏡(表面硬度測定用透鏡)的方式組裝的2個玻璃模具和塑料制密封墊構成的成型模中、或者由以制作一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形的透鏡的方式組裝的2個玻璃模具和塑料制密封墊構成的成型模中。使這些成型模相對于水平面按照下述表2所示的傾斜角度Θ進行各種變化,配置于熱風循環式加熱爐,其中使凸面側為下側,使凹面側為上側。將這些成型模在爐內溫度40°C的加熱爐內加熱12小時,然后用4小時升溫至85°C,保持在85°C加熱2小時,進行了自由基聚合。然后進行脫模,得到了新月形的塑料透鏡。將得到的透鏡在爐內溫度110°C的加熱爐內加熱2小時,進行了退火。
[0278]關于新月形的透鏡制作,使用凸面側模具的曲率半徑R、模具間隔t (該t為所成型的透鏡的中心厚度)不同的各種成型模進行了以上的工序。
[0279][實施例B2]
[0280]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(結構與上述同樣)20質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、α-甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%,除此之外,采用與實施例BI同樣的方法得到了塑料透鏡。
[0281][比較例BI]
[0282]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、三乙二醇二甲基丙烯酸酯43質量%、α -甲基苯乙烯6質量%、2,4_ 二苯基-4-甲基-1-戍烯I質量%,除此之外,米用與實施例BI同樣的方法得到塑料透鏡。
[0283]評價方法及評價結果
[0284]1.有無皺褶狀變形的評價
[0285]對上述退火后的透鏡照射高壓水銀燈,使透射光在約I米前的白色屏幕上成像,觀察有無皺褶狀缺陷。具體地,在照度200勒克斯的桌子上放置高壓水銀燈,并在聚離該燈I米的距離放置白色屏幕,進行調整使得屏幕的照度為1000勒克斯。使被檢查透鏡在燈與屏幕之間緩慢地移動,使此時的透鏡透射光在屏幕上成像,并觀察了有無皺褶狀表面缺陷。將可以通過肉眼發現透鏡表面起因于皺褶狀變形的局部照度的濃淡不均的情況評價為有皺褶狀變形(表2中,評價結果“X”),將不能發現局部照度的濃淡不均的情況評價為沒有皺褶狀變形(表I中,評價結果“O”)。將結果示于表5中。
[0286][表5]
[0287]
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[0288]R:模腔凸面的曲率半徑
[0289]t:模具間隔(透鏡中心厚度)
[0290]通過采用加熱處理的注模聚合而成型的透鏡的表面硬度由原料液的組成及用于聚合的加熱處理條件決定,因此,進行了上述的有無皺褶狀變形的評價的透鏡與使用相同的原料液在相同的加熱處理條件下進行成型的表面硬度測定用透鏡具有相同的表面硬度。其表面硬度HR如表4所示。
[0291]如表5所示,在成型了表面硬度超過HR 100的透鏡的比較例BI中,無論其在注模聚合中的成型模的保持狀態如何,均未發生皺褶狀變形。
[0292]與此相對,由表5所示的實施例B1、B2的評價結果可確認:在使用各種形狀的成型模成型表面硬度HR100以下的表面柔軟的透鏡時,通過將成型模相對于水平面平行地保持在水平面(Θ =0° )、或保持在Θ為30°以下的狀態(其中,使凸面側為下側,使凹面側為上側),可以可靠地防止皺褶狀變形的產生。
[0293]2.光致變色性能的評價
[0294]對于確認了沒有皺褶狀變形的實施例、比較例的透鏡,用上述的方法評價了光致變色性能。其結果與前面所示的洛氏硬度一起示于表6中。
[0295][表 6]
[0296]
顯色濃度複色半衰期表面硬度HR
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17.7 %3 2 0 秒I I 5
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(lmax:582nm)
[0297]由表6所示的結果可確認:通過降低表面硬度,可以提高含有光致變色化合物的塑料透鏡的顯色濃度及光響應速度。
[0298]將通過這樣使表面柔軟而提高了光致變色性能的塑料透鏡通過注模聚合進行成型時,如前面所說明的那樣,存在產生皺褶狀變形的傾向,根據本發明,通過如上述那樣保持注模聚合中的成型模,可以防止皺褶狀變形的產生。
[0299][方式C]
[0300]1.采用注模聚合的塑料透鏡的成型
[0301]根據以下的方法,將表面硬度不同的5個類型的塑料透鏡通過注模聚合法進行成型。各類型的透鏡分別制作多個,對于表面硬度測定用透鏡,按照Jis K7202-2標準,在23°C下測定了 R級洛氏硬度,其結果為以下的表I所示的值。
[0302][表7]
[0303]
透鏡類型|R級洛氏硬度HR
類型I^ 98
類型2 94
類型3 90
類型4 85
類型5 Τ?5
[0304]透鏡類型I的注模聚合
[0305]在2,2’ -雙[4_(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷(結構與上述同樣)50質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯30質量%、四乙二醇二丙烯酸酯10質量%、α -甲基苯乙烯8質量%、2,4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%的混合溶液100質量份中溶解作為光致變色化合物的Chromtech公司制造的Photochromic Dyes ΡΗ-41150.02質量份,加入作為聚合引發劑的過氧化新癸酸叔丁酯1.0質量份并進行了混合溶解。將該調合液分別注入到由2個玻璃模具和塑料制密封墊構成的成型模中,將模放入熱風循環式加熱爐中,在40°C下加熱12小時,然后用4小時升溫至85°C,在保持于85°C的狀態下加熱2小時而進行了聚合。然后進行脫模,得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0306]透鏡類型2的注模聚合
[0307]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯30質量%、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(結構ii上述i同樣)10質量%、α -甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%,除此之外,采用與透鏡類型I同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0308]透鏡類型3的注模聚合
[0309]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、四乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、上述中使用的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、α-甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%,除此之外,采用與透鏡類型I同樣的方法得到了厚度
6.0mm(表面硬度測定用)或2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0310]透鏡類型4的注模聚合
[0311]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、四乙二醇二丙烯酸酯20質量%、上述中使用的聚乙二醇二甲基丙烯酸酯20質量%、α-甲基苯乙烯8質量%、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2質量%,除此之外,采用與透鏡類型I同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0312]透鏡類型5的注模聚合
[0313]將光致變色聚合性組合物的單體混合溶液組成變更為上述中使用的2,2’ -雙[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷50質量%、三乙二醇二甲基丙烯酸酯43質量%、α -甲基苯乙烯6質量%、2,4- 二苯基-4-甲基-1-戍烯I質量%,除此之外,米用與透鏡類型I同樣的方法得到了厚度6.0mm(表面硬度測定用)或2.0mm、外徑為75mm的透明性高的平面透鏡。
[0314]2.脫模后的透鏡的退火
[0315]將上述1.中得到的各類型的2.0mm的透鏡每48個分批,對各批次的透鏡清洗后,在表8所示的爐內溫度的加熱爐內放置2小時,由此進行了熱處理(退火)。需要說明的是,關于表面硬度測定用透鏡,確認到在退火前后表面硬度沒有變化。
[0316]3.有無表面缺陷的評價
[0317]上述2.的退火后,照射高壓水銀燈,使透射光在約I米前的白色屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。具體地,在照度200勒克斯的桌子上放置高壓水銀燈,并在距離該燈I米的距離放置白色屏幕,進行調整使得屏幕的照度為1000勒克斯。將被檢查透鏡在燈與屏幕之間緩慢地移動,使此時的透鏡透射光在屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。將通過肉眼可以發現起因于透鏡表面的微小凹凸變形(橘皮)的局部照度的濃淡不均的情況評價為有橘皮、將不能發現局部照度的濃淡不均的情況評價為無橘皮。將結果示于表8中。
[0318][表8]
[0319]
一 I…逢透镋類聖2 透鏡類g 3..j.....1t'itii'4丨關丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨丨i镋類隻丨5
A.........b' ' C^ BCBCBCBC
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10 0/41 0.0 X 0/48 0.0* 0/48 0.0? 3/48 β.3? --
10δ 0/4δ 0.01 β/48 0.0? 1/48 2.1 % 1/48 2.1 * --
110 0/4β 0.0? 4/48 Β2% β/41 16^7 % 4/48 8.3* --
115 2/48 4.2 S 3/48 BJt 2/48 4.2* 9/48 18-8 S --
120 7/48 UA % 6/48 12.51 5/?8 ? IM? 7/48 14,8* -"
125 β/48 12.8 * 2/48 42 % 4/48 [ 8J % 7/48 14J? 0/48 0Λ*
O1(010510095-
[0320]A:退火溫度CC )
[0321]B:橘皮產生數/投入數
[0322]C:橘皮產生率(%)
[0323]D:橘皮產生率O %的最高退火溫度(°C )
[0324]4.透鏡表面硬度和加熱時最高溫度的相關關系的確認
[0325]通過采用加熱處理的注模聚合而成型的透鏡的表面硬度由原料液的組成及用于聚合的加熱處理條件決定,因此,進行了上述的缺陷評價的透鏡與使用相同的原料液在相同的加熱處理條件下進行了成型的表面硬度測定用透鏡具有相同的表面硬度。該表面硬度HR如表7所示。
[0326]將對于表8中的項目D標繪了透鏡表面硬度HR的坐標圖不于圖5。將圖5所不的坐標圖利用最小二乘法進行線性近似,結果可得到圖5所示的一次函數。
[0327]圖6是對于表2中的項目D的對數標繪了透鏡表面硬度的坐標圖,利用最小二乘法進行線性近似,結果可得到圖6所示的一次函數。
[0328]就圖5、圖6所示的一次函數而言,相關系數的平方R2均超過0.99,因此可確認:在橘皮產生率為0%的最高溫度和透鏡表面硬度之間存在良好的相關關系,即,越是表面柔軟的透鏡,越可以通過在低溫下進行熱處理而得到沒有橘皮的優良品。例如,在實際制造中,通過將施加于脫模后的透鏡的熱處理設定為使用這里得到的一次函數算出的最高溫度以下的溫度,可以得到沒有橘皮的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0329]另外,由上述結果還可以確認:在批量生產表面硬度不同的多個塑料透鏡時,越是表面柔軟的透鏡,施加于脫模后的透鏡的熱處理越在低溫下進行,由此可以得到沒有橘皮的高品質的眼鏡用塑料透鏡。此外,由表8所示的結果還可以確認:如方法C3所規定,對于HR95以上且100以下的透鏡,將熱處理時的最高溫度設定為110°C以下,對于HR超過90且低于95的透鏡,將熱處理時的最高溫度設定為105°C以下,對于HR超過85且為90以下的透鏡,將熱處理時的最高溫度設定為100°C以下,對于HR為85以下的透鏡,將熱處理時的最高溫度設定為95°C以下,由此,可以以橘皮產生率O %的非常高的成品率提供沒有橘皮的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0330]需要說明的是,在上述實施的熱處理為退火,但對于脫模后的透鏡根據需要進行退火后、使用熱固性組合物形成固化被膜(例如硬涂層)時的用于熱固化處理的加熱溫度,也可以與上述同樣地通過設定為透鏡表面硬度來防止熱固化處理引起的橘皮的產生。
[0331]5.光致變色性能的評價
[0332]對確認了在退火后沒有橘皮的各類型的透鏡,用上述的方法評價了光致變色性能。其結果與前面所示的洛氏硬度一起示于表9中。
[0333][表9]
[0334]
JifcI*.#顯色濃度視色半衰期表面硬度
T%mai (F1/2)__HR
類型 I15.4 230秒__m_
_類__塑_____2—15.2 205 秒94
ill皿皿1.丨1.丨丨丨丨丨丨丨τ ιιιτιτιτιιι ιτ丨丨丨丨丨丨丨ΙΜπ?'?Η?ΗΗΠΠΙΗΙ'--'?Ι?ΗΤ'Τ...-….-m.-ΓΓ...…….-…….一,?----------------1 丨 I I ―丫…丁?—山* ……1....................'….……丨'.■_...................................................................__丨丨丨《?ιηΓ1?.............................................................:
類型314.8 195秒前.....4 ——13J 1_秒____I1.類隻.......5.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ΤτΤ?32θ¥^115
[0335]由表9所示的結果可以確認:通過降低表面硬度,可以提高含有光致變色化合物的塑料透鏡的顯色濃度及光響應速度。
[0336]對于通過這樣使表面柔軟而提高了光致變色性能的塑料透鏡而言,如前面所說明的那樣,存在顯著地產生橘皮的傾向,但根據方式C,通過在基于表面硬度而設定的最高溫度以下實施脫模后進行的熱處理,可以防止起因于熱處理的橘皮的產生。
[0337][方式D]
[0338]1.脫模后的透鏡清洗
[0339]將上述得到的透鏡類型I?5的各類型的厚度2.0mm的透鏡每12個分批,將各批次的透鏡投入到在第I槽中配有U ^ ^ ^ NC-95(L1n株式會社制)0.3質量%水溶液的多槽式超聲波清洗機中,進行超聲波清洗。對于各批次,從脫模至清洗開始(向清洗槽的投入)的時間設為表10所示的時間。
[0340]2.有無表面缺陷的評價
[0341]將清洗后的透鏡在爐內溫度120°C的加熱爐內加熱2小時進行退火后,照射高壓水銀燈,使透射光在約I米前的白色屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。具體地,在照度200勒克斯的桌子上放置高壓水銀燈,并在距離該燈I米的距離放置白色屏幕,進行調整使得屏幕的照度為1000勒克斯。使被檢查透鏡在燈與屏幕之間緩慢地移動,使此時的透鏡透射光在屏幕上成像,觀察有無表面缺陷。將可以通過肉眼發現起因于透鏡表面缺陷的局部照度的濃淡不均的情況評價為有缺陷、將不能發現局部照度的濃淡不均的情況評價為無缺陷。其結果示于表10中。
[0342][表10]
[0343]
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[0344]A:從脫模至清洗開始的時間(分鐘)
[0345]B:表面缺陷產生數/投入數
[0346]C:表面缺陷產生率(% )
[0347]D:表面缺陷產生率0%的從脫模至清洗開始的時間(分鐘)
[0348]3.透鏡表面硬度和清洗開始時間的相關關系的確認
[0349]通過采用加熱處理的注模聚合而成型的透鏡的表面硬度由原料液的組成及用于聚合的加熱處理條件決定,因此,進行了上述的缺陷評價的透鏡與使用相同的原料液在相同的加熱處理條件下進行了成型的表面硬度測定用透鏡具有相同的表面硬度。其表面硬度HR如表7所示。
[0350]對于表10中的項目D標繪了透鏡表面硬度HR的坐標圖示于圖7。將圖7所示的坐標圖利用最小二乘法進行線性近似,結果可得到圖7所示的一次函數。
[0351]圖8是對于表10中的項目D的對數標繪了透鏡表面硬度的坐標圖,利用最小二乘法進行線性近似,結果可得到圖8所示的一次函數。
[0352]就圖7、圖8所示的一次函數而言,相關系數的平方R2均超過0.9,因此可確認:在表面缺陷產生率為0%的清洗開始時間的最長時間與透鏡表面硬度之間存在良好的相關關系,即,越是表面柔軟的透鏡,越可以通過早期進行清洗而得到沒有表面缺陷的優良品。例如,在實際制造中,通過將從脫模至清洗開始的時間設定為使用這里得到的一次函數算出的時間以內,可以得到沒有表面缺陷的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0353]另外,由上述結果還可以確認:在批量生產表面硬度不同的多個塑料透鏡時,越是表面柔軟的透鏡,從脫模至清洗開始的時間越設定為短時間,由此可以得到沒有表面缺陷的高品質的眼鏡用塑料透鏡。此外,由表10所示的結果還可以確認:如方法C3所規定,對于R級洛氏硬度超過100的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為超過30分鐘,對于R級洛氏硬度為95以上且100以下的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為30分鐘以內,對于R級洛氏硬度為90以上且低于95的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為20方式以內,對于R級洛氏硬度低于90的透鏡,將從脫模至清洗開始的時間設定為15分鐘以內,由此可以以表面缺陷產生率20%以下的高的成品率提供沒有表面缺陷的高品質的眼鏡用塑料透鏡。
[0354]4.光致變色性能的評價
[0355]對于確認了在清洗后沒有表面缺陷的各類型的透鏡,用上述的方法評價了光致變色性能。其結果與前面所示的洛氏硬度一起示于表11中。
[0356][表 11]
[0357]
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類璧 517.71320# I115
[0358]由表11所示的結果可以確認:通過降低表面硬度,可以提高含有光致變色化合物的塑料透鏡的顯色濃度及光響應速度。
[0359]對于通過這樣使表面柔軟而提高了光致變色性能的塑料透鏡而言,如前面所說明的那樣,存在顯著地產生表面缺陷的傾向,但根據本發明,通過在脫模后基于表面硬度而設定的時間內實施清洗處理,可以防止表面缺陷的產生。
[0360]本發明對眼鏡透鏡的制造領域是有用的。
【權利要求】
1.一種眼鏡用塑料透鏡的制造方法,該方法包括: 向具有以給定間隔對置的2個模具、和通過閉塞上述間隔而形成的模腔的成型模的上述模腔注入塑料透鏡原料液,所述塑料透鏡原料液含有通過加熱而聚合的聚合性成分;進行上述塑料透鏡原料液的聚合反應而得到塑料透鏡;以及將得到的塑料透鏡從成型模中脫模,其中, 所述脫模后的塑料透鏡的表面硬度為R級洛氏硬度100以下, 所述塑料透鏡原料液含有10小時半衰期溫度低于60°C的自由基聚合引發劑和10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑, 通過將注入了所述塑料透鏡原料液的成型模在低于90°C的低溫區域進行加熱的低溫聚合階段、和在其后進行的在90°C?100°C范圍的高溫區域進行加熱的高溫聚合階段來進行所述聚合反應,并且 以滿足下述式(I)的方式進行所述高溫聚合階段,
F 彡一0.4Thigh+42…(I) 式⑴中,Thigh為高溫聚合階段中的加熱溫度CC ),F為加熱溫度Thigh下的保持時間(小時)。
2.根據權利要求1所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其中, 所述成型模的模腔是一個面為凸面、另一個面為凹面的新月形, 該方法包括:在所述聚合反應時,將成型模相對于水平面保持在0°以上且30°以下的角度,其中,使凸面側為下側、使凹面側為上側,并將與水平面平行的位置設為0°。
3.根據權利要求1或2所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法, 該方法包括:通過實施多次包含所述注入、聚合反應、脫模及脫模后的塑料透鏡的后處理的制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡, 其中,所述后處理包含熱處理,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,所述熱處理中的最高溫度越設定為低溫。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法, 該方法包括:通過實施多次包含所述注入、聚合反應、脫模及脫模后的塑料透鏡的后處理的制造工序而得到多個眼鏡用塑料透鏡, 該方法還包括對所述脫模后、后工序之前的塑料透鏡進行清洗,并且,越是脫模后的表面硬度低的塑料透鏡,從脫模至清洗開始的時間越設定為短時間。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其中,通過使用含有光致變色化合物的塑料透鏡原料液作為所述塑料透鏡原料液,得到顯示光致變色性的塑料透鏡。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其中,所述10小時半衰期溫度為60°C以上的自由基聚合引發劑的10小時半衰期溫度為60°C以上且80°C以下。
7.根據權利要求1?6中任一項所述的眼鏡用塑料透鏡的制造方法,其中,所述低溫聚合階段中的加熱溫度為20°C?50°C的范圍。
【文檔編號】B29C39/02GK104203527SQ201380017410
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月29日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】門脅慎一郎 申請人:Hoya株式會社