JP2005084520A - プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】 テープモールド法において、従来のガラス型２・粘着テープ３・機械設備をそのまま利用でき、かつ、白濁の低減した製品品質に優れたプラスチックレンズを得るための製造方法を提供する。
【解決手段】 片面が粘着面である粘着テープ３を複数のモールド型の側面周囲に巻き付けて重合用型１を組み立てる第１の工程と、前記重合用型１の中に液状の硬化性組成物１０を注入する第２の工程と、前記重合用型１の中に注入された前記硬化性組成物１０を重合させる第３の工程とをこの順序で行うプラスチックレンズの製造方法において、前記第２の工程の前に前記重合用型１の中に注入すべき前記硬化性組成物１０の粘度を、２０℃における粘度で調合直後の粘度の２倍〜１０倍の範囲に増粘する予備重合の工程を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズに関する。

プラスチックは無機ガラスに比べ軽量で割れ難く、染色が可能なため、近年、眼鏡レンズの素材として急速に普及してきている。

プラスチックレンズの製造方法には、注型成形法、切削研磨法、射出成形法等が挙げられるが、一般的には、より簡単にプラスチックレンズを成形することができる注型成形法が用いられている。注型成形法においては、２枚のガラス型の互いの成形面を所定の間隔をもって対向させ、この状態で周面を粘着テープで巻回して作製した重合用型（図１に斜視図、図２に模式断面図を示す）の内部空間に原料モノマーを注入し、重合硬化させてプラスチックレンズを成形する方法（以下、テープモールド法と称する）が知られている。一方、近年プラスチックレンズ素材は高屈折率化が進んでおり、アリルカーボネート系樹脂、アクリレート系樹脂、メタクリレート系樹脂、およびチオウレタン系樹脂を原料とするプラスチックレンズが、加工性、耐熱性、耐衝撃性に優れているため広く用いられている。この中でも特に、チオウレタン系樹脂組成物は、重合硬化後、屈折率が１．６０以上の高屈折率樹脂が得られさらに機械的強度にも優れるため、多数製品化されている。

このチオウレタン系樹脂組成物は、原料となるポリイソシアネート化合物と活性水素化合物であるポリチオール化合物の混合物に硬化触媒を添加した後、加熱硬化させることで、目的とする樹脂が得られる。

この際に、プラスチックレンズの脈理の防止（歪み）については、次のような技術が開示されている。特許文献１では、粘度を高めた混合物をレンズ成型用の鋳型に注入して重合させる方法が開示されている。

特開平９−２５４２６７号公報

テープモールド法を用いたチオウレタン系プラスチックレンズの製造方法の場合、レンズ内部の白濁が問題とされてきた。これは、粘着テープの粘着剤が原料モノマーと長時間接触していることにより粘着剤が溶け出してくることが考えられる。この粘着剤の溶け出しが、重合用型内の原料モノマーに影響し、プラスチックレンズ内部の白濁を引き起こしていると考えられる。解決策として、原料モノマーを注入後短時間で固めようとして温度を上げると歪み不良が発生する。また、粘着剤を耐溶剤性の高い粘着剤にすると糊が硬くなり粘着テープ重なり部分からの原料モノマー漏れが起きやすい。よって、粘着テープによる改良には限界がある。

本願発明者は様々な実験を行った結果、ポリイソシアネート化合物及び活性水素化合物を調合した硬化性組成物の粘度を調合直後における粘度よりも高くしてからレンズ成型用の重合用型に注入すれば、従来問題とされていたレンズ内部の白濁が低減されることを見出した。本発明は、この知見に基づいてなされたものであり、テープモールド法において、従来のガラス型・粘着テープ・機械設備をそのまま利用でき、かつ、白濁の低減した製品品質に優れたプラスチックレンズを得るための製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、片面が粘着面である粘着テープを複数のモールド型の側面周囲に巻き付けて重合用型を組み立てる第１の工程と、前記重合用型の中に液状の硬化性組成物を注入する第２の工程と、前記重合用型の中に注入された前記硬化性組成物を重合させる第３の工程とをこの順序で行うプラスチックレンズの製造方法において、前記第２の工程の前に前記重合用型の中に注入すべき前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で調合直後の粘度の２倍〜１０倍の範囲に増粘する予備重合の工程を備えたことを要旨とする。これにより、重合型への硬化性組成物の注入前に予備重合工程を設けたことで、重合用型の粘着剤と硬化性組成物が接触する時点において、硬化性組成物の粘度を高くすることで、粘着剤が硬化性組成物内に溶出しにくくなるので、レンズ内部の白濁が低減し、硬化性組成物の流動性による作業効率低下もないプラスチックレンズの製造方法が提供できる。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、３０ｍＰａ・ｓ以上４００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを要旨とする。これにより、粘着剤と硬化性組成物が接触する時点において、硬化性組成物の粘度を高くすることで、粘着剤が硬化性組成物内に溶出しにくくなり、また、重合用型に注入針を使用して硬化性組成物を注入する際の作業性を落とさずレンズ内部の白濁を低減させるプラスチックレンズの製造方法が提供できる。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、４０ｍＰａ・ｓ以上３００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを要旨とする。これにより、粘着剤と硬化性組成物が接触する時点において、硬化性組成物の粘度を高くすることで、粘着剤が硬化性組成物内に溶出しにくくなり、また、重合用型に注入針を使用して硬化性組成物を注入する際の作業性を落とすことなく、レンズ内部の白濁を低減させる好ましいプラスチックレンズの製造方法が提供できる。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを要旨とする。これにより、粘着剤と硬化性組成物が接触する時点において、硬化性組成物の粘度を高くすることで、粘着剤が硬化性組成物内に溶出しにくくなり、また、重合用型に注入針を使用して硬化性組成物を注入する際の作業性を落とすことなく、レンズ内部の白濁を低減させるより好ましいプラスチックレンズの製造方法が提供できる。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の調合直後の２０℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ以上７０ｍＰａ・ｓ以下であることを要旨とする。これにより、所定の粘度へ増粘することでテープ粘着剤の溶け出しをなお一層、低減できる。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物を−２０℃〜４０℃の温度範囲内の所定温度下に放置することで実施されることを要旨とする。原料となるポリイソシアネート化合物と活性水素化合物であるポリチオール化合物の混合物に硬化触媒を添加すると重合反応は徐々に進行するが、この所定の温度範囲に冷却または加熱することで、硬化性組成物の粘度を混合時における粘度よりも高くすることができる。粘度上昇のスピードはポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物の反応性、触媒条件等により変化するため、これらの条件を加味して保管温度を選択するのが好ましい。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記粘着テープの粘着成分がシリコーンゴム成分及びシリコーンレジン成分を含有することを要旨とする。これにより、粘着テープの粘着剤は、耐熱性、耐溶剤性に優れ、液状硬化性組成物への溶出を避けることができる。前記粘着テープの粘着剤は、アクリル系やゴム系よりも、耐熱性、耐溶剤性の優れたシリコーンゴム成分及びシリコーンレジン成分を含有するシリコ−ン系が好ましい。具体的には、シリコ−ン系の糊の主剤ポリマ−としては、メチルビニルシリコ−ンゴム、フェニルシリコ−ンゴム、フロロシリコ−ンゴム、ポリウレタンシリコ−ンゴムなどのシリコ−ンゴムが用いられる。これらの主剤ポリマ−は、液状硬化性組成物への溶出を避けるために、高分子量化と高度の架橋構造化がなされていることが好ましい。また、この他、粘着付与剤、老化防止剤、着色剤、充填剤などの各種の添加剤が必要により配合されていてもよい。

また、本発明のプラスチックレンズの製造方法は、前記硬化性組成物がポリイソシアネート化合物及び活性水素化合物を含有することを要旨とする。これにより、ポリイソシアネート化合物、ポリイソチオシアネート化合物、イソシアネート基を有するイソチオシアネート化合物からなる群から選ばれた１種または２種以上のポリイソシアネート化合物と、ポリオール化合物、ポリチオール化合物、ヒドロキシ基を有するチオール化合物からなる群から選ばれた１種または２種以上の活性水素化合物とを反応させることでチオウレタン系プラスチックからなるチオウレタン系プラスチックレンズの製造方法を得ることができる。

また、本発明のプラスチックレンズは、前記プラスチックレンズの製造方法により製造されることを要旨とする。これにより、硬化性組成物の粘度を調合直後における粘度よりも高くしてからレンズ成型用の重合用型に注入することで、レンズ内部の白濁が低減し、従来のレンズ成型用の重合用型・粘着テープ・機械設備をそのまま利用したテープモールド法において、白濁の低減した製品品質に優れたプラスチックレンズを提供することができる。

本発明に使用するポリイソシアネート化合物には特に限定はないが、ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリック型ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタンジイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオフォスフェート、トランス−シクロヘキサレン１，４−ジイソシアネート、Ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，８−ジイソシアネート−４−イソシアネートメチルオクタン、リジンエステルトリイソシアネート、１，３，６−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘキサントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の化合物及びそれらの化合物の、アロファネート変成体、ビュレット変成体、イソシアヌレート変成体、ポリオール変成体又は、ポリチオールとのアダクト変成体等がある。また、上記化合物を単独又は混合物として用いてもよい。

また、活性水素化合物についても特に限定はない。ポリチオールの例としては、エタンジチオール、ジメルカプトプロパノール、４−ジメルカプト−２，３−ヒドロキシブタン、プロパンジチオール、ペンタンジチオール、ブタンジチオール、ヘプタンジチオール、オクタンジチオール、シクロヘキサンジチオール、シクロヘプタンジチオール、２，５−ジクロロベンゼン−１，３−ジチオール、ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート等が挙げられる。特に好ましいのはメルカプト基を分子内に２個以上有するチオールの誘導体である。なお、これらのポリチオールは１種で用いてもよいし、２種以上で用いることもできる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、テープモールド法における重合用型の斜視図を示す。重合用型１は、同図に示すように、プラスチックレンズの光学面を形成する２枚のモールド型としてのガラス型２，２と、２枚のガラス型２，２の間隔がプラスチックレンズの形をつくるように、２枚のガラス型２，２の外周の側面周囲部に巻き付け、固定する粘着テープ３とで構成されている。

図２は、テープモールド法における重合用型の模式断面図を示す。同図に示すように、粘着テープ３は、ポリエチレンテレフタレート２軸延伸フィルムのシート基材４と、シート基材４上に２５μｍ厚のシリコーン粘着剤を塗布した粘着剤５とで構成されている。本実施例での粘着テープは幅２５ｍｍ、厚み５０μｍを使用した。粘着テープ３の最適なシート基材４の厚さは、５〜７５μｍであり、粘着剤５の厚さは、５〜４５μｍである。シート基材４の厚さが５μｍ未満ではガラス型２，２の巻回が困難になる。７５μｍを越えると粘着剤５の厚さに関係なく、粘着テープ３の重なり目に隙間が生じやすくなる。また、粘着剤５の厚さが５μｍ未満ではガラス型２，２と粘着テープ３の密着性が低くなる。４５μｍを越えると粘着テープ３の重なり目に隙間が生じやすくなる。粘着剤５は、アクリル系やゴム系よりも、耐熱性、耐溶剤性の優れたシリコーンゴム成分及びシリコーンレジン成分を含有するシリコ−ン系が好ましい。具体的には、シリコ−ン系の糊の主剤ポリマ−としては、メチルビニルシリコ−ンゴム、フェニルシリコ−ンゴム、フロロシリコ−ンゴム、ポリウレタンシリコ−ンゴムなどのシリコ−ンゴムが用いられる。これらの主剤ポリマ−は、液状硬化性組成物への溶出を避けるために、高分子量化と高度の架橋構造化がなされていることが好ましい。

第１の工程では、プラスチックレンズの光学面を形成する２枚のモールド型としてのガラス型２，２にその間隔がプラスチックレンズの形をつくるように図示しない治具で固定し、ガラス型２，２の外周の側面周囲部に粘着テープ３を巻き付け、約４〜５ｃｍの重なり部分を持たせて１周巻きし、重合用型１を組み立てる。

図３は、プラスチックレンズの製造方法を示す図である。

予備重合の工程では、図３に示すように、ポリイソシアネート化合物７と、活性水素化合物８と、図示しない添加物とを混合用容器１３内で混合攪拌し、調合直後の硬化性組成物９を得る。この硬化性組成物９が入った混合用容器１３を所定温度下に放置し、硬化性組成物９の粘度を調合直後における粘度よりも高くする（増粘する）。この増粘する方法としては、調合直後の硬化性組成物９を予め定められた温度下(−２０℃〜４０℃の温度範囲内の所定温度下)に放置することで、粘度を高めることができる。この場合、予め定められた温度にまで加熱することで調合直後の温度より高い温度下で重合を進めて粘度を高くしたり、あるいは、逆に、予め定められた温度にまで冷却することで調合直後の温度より低い温度下で重合を進めて粘度を高くしたりすることができる。この場合における加熱、冷却の温度は、使用する材料の種類に応じて決める。

上記放置により硬化性組成物９の粘度が、２０℃における粘度で調合直後の粘度の２倍〜１０倍の範囲に増粘された硬化性組成物１０となった後、５ｍｍＨｇの真空下で３０分脱気を行う。

また、予備重合のより好ましい効果を得るために、硬化性組成物１０の粘度が、２０℃における粘度で、３０ｍＰａ・ｓ以上４００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘されている。さらには、２０℃における粘度で、４０ｍＰａ・ｓ以上３００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘されていることが好ましい。さらには、２０℃における粘度で、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘されていることがより好ましい。

チオウレタン系樹脂組成物の重合に際しては、粘着テープ３の粘着剤５が原料モノマーとしての硬化性組成物１０と長時間接触していることにより粘着剤５が溶け出してくることが考えられる。さらに、溶け出した粘着剤５は、硬化性組成物１０の粘度が低いほど溶出しやすい。この溶け出した粘着剤５が、重合用型１内の硬化性組成物１０に影響し、プラスチックレンズ内部の白濁を引き起こしていると考えられる。

従って予備重合の工程は、粘着テープ３の粘着剤５と硬化性組成物１０とが接触しない状態、すなわち混合用容器１３の内部で予備重合を進める。それは、テープモールド法の重合において、粘着剤５と硬化性組成物１０が接触する時点においては、硬化性組成物１０の粘度を高くすることで、粘着剤５は硬化性組成物１０内に溶出しにくくなる。様々な実験を行った結果、ポリイソシアネート化合物７及び活性水素化合物８を調合した硬化性組成物１０の粘度を調合直後における粘度よりも高くしてからレンズ成型用の重合用型１に注入すれば、従来問題とされていたレンズ内部の白濁が低減されることを見出した。

硬化性組成物１０を重合用型１に注入するときの粘度が２０℃における粘度で、１０ｍＰａ・ｓ以上（調合直後の粘度の２倍以上）では、レンズ内部の白濁の発生が問題ないレベルであることを確認した。さらには、粘着剤５と硬化性組成物１０が接触する時間を短くするために硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、３０ｍＰａ・ｓ以上では、レンズ内部の白濁の発生を確認することができなかった。さらには、硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、４０ｍＰａ・ｓ以上とするのが好ましい。さらには、硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、５０ｍＰａ・ｓ以上とするのがより好ましい。

また、テープモールド法では、重合用型１に注入針１１を使用して硬化性組成物１０を注入するため、硬化性組成物１０の粘度が高いと作業性が落ちてしまう。様々な実験を行った結果、硬化性組成物１０を重合用型１に注入するときの粘度が２０℃における粘度で、７００ｍＰａ・ｓ以下（調合直後の粘度の１０倍以下）では、硬化性組成物１０の流動性は低下するが、作業効率は問題ないレベルであることを確認した。さらには、硬化性組成物１０の流動性を上げるために硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、４００ｍＰａ・ｓ未満では、硬化性組成物１０の流動性は低下せず、作業効率は良好なレベルであることを確認した。さらには、硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、３００ｍＰａ・ｓ未満とするのが好ましい。さらには、硬化性組成物１０の粘度が２０℃における粘度で、２００ｍＰａ・ｓ未満とするのがより好ましい。

つまり，増粘後の粘度を調合直後の粘度の２倍〜１０倍としたので，白濁を防止できるとともに、注入の作業性を低下させることもない。特に、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲の粘度に増粘する方法をとる場合は、白濁をより確実に防止でき、しかも、注入作業性がよいうえ、さらに、増粘にかかる所要時間を短くでき、生産効率向上にも寄与する。

上述したポリイソシアネート化合物７および活性水素化合物８の調合比率は、ポリイソシアネートと、ポリチオールとを、−ＮＣＯ基／−ＳＨ基の和＝０．５〜１．５の比率、好ましくは１．０の比率となるように調合する。この範囲を外れると、屈折率や加工性等、レンズとして望ましい物性が悪化する。

なお、ポリイソシアネート化合物７と活性水素化合物８との硬化性組成物９に重合開始剤を添加しておけば、後述する重合反応を低温下でも進めることができる。従って、必要に応じて、開始剤として下記のものを調合させてもよい。開始剤としては、例えばジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジ−２−エチルヘキソエート、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド等の有機錫化合物、メチルアミン、エチルアミン、ｔ−ブチルアミン、メチルエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエタノール−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチル−ｐ−トルイジン、ジフェニルアミン、ｏ−ニトロアミン、ｐ−ブロモアニリン、２，４，６−トリブロモアニリン等のアミン化合物等を使用することができる。開始剤の使用量は、用いるモノマーの種類や他の状況にも左右されるが、一般にはモノマー混合物中に０．００１〜１．０重量％、好ましくは０．００５〜０．５重量％とする。

さらには、後述するとおり重合反応は重合用型１内で行わせるため、作業の円滑化を図るために離型剤をも同様に添加してもよい。使用しうる離型剤は、鉱油系離型剤、リン酸エステル系離型剤、脂肪酸アルキルエステル系離型剤、有機酸のグリセリドと合成樹脂とを複合させた縮合体型離型剤等のうちいずれか１種である。この離型剤の使用量は、モノマー混合物中に通常１００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは５００〜２０００ｐｐｍの濃度とする。

第２の工程では、図３に示すように、硬化性組成物１０を第１の工程で得られた重合用型１の粘着テープ３面に注入針１１（直径２ｍｍ）を突き刺して、重合用型１内に硬化性組成物１０を注入する。

図４は、テープモールド法における重合用型の粘着テープ面の注入口を封止した状態を示す斜視図である。同図に示すように、注入針１１によって明けられた穴（注入口１２）を、２０ｍｍ角のフィルム状物６（厚さ２５μｍのポリ塩化ビニリデンフィルム）で封止する。

第３の工程では、重合用型１の中に注入された硬化性組成物１０を加熱炉中で重合を行い、重合が完了した後、室温まで除冷して、冷却後、２枚のガラス型２，２と粘着テープ３を除去し、含硫ウレタン系樹脂レンズを得る。

得られたプラスチックレンズについてプロジェクタの光を透過させ、外観評価を行う。

第１の工程では、重合用型１を組み立てた。

次に、予備重合の工程では、ポリイソシアネート化合物７としては、ｍ−キシリレンジイソシアネート１００ｇ、活性水素化合物８としては、ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート１３０ｇ、開始剤としては、ジブチル錫ジクロライド０．０２３ｇ、内部離型剤０．２３ｇ、紫外線吸収剤としては、２−（２´―ヒドロキシ−５´−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール０．１１５ｇをそれぞれ使用した。

ポリイソシアネート化合物７と、活性水素化合物８と、図示しない添加物とを混合用容器１３内で混合攪拌し、調合直後の硬化性組成物９を得た。調合直後の硬化性組成物９の粘度は、２０℃における粘度で３０ｍＰａ・ｓであった。（ＢＬ型粘度計（東京計器製）で計測した。以降、各粘度計測は同粘度計を使用した。）この硬化性組成物９が入った混合用容器１３を１０℃の水に浸け７時間放置し、硬化性組成物１０の粘度を調合直後における粘度よりも高くした（増粘した）。さらに、硬化性組成物１０を５ｍｍＨｇの真空下で３０分脱気を行った。この時の硬化性組成物１０の粘度は、２０℃における粘度で９５ｍＰａ・ｓであった。これは、調合直後に対し約３倍の粘度であった。

次に、第２の工程では、硬化性組成物１０を第１の工程で得られた重合用型１の粘着テープ３面に注入針１１を突き刺して、重合用型１内に硬化性組成物１０を注入した。注入後、注入針１１によって明けられた注入口１２を、フィルム状物６で封止した。

次に、第３の工程では、重合用型１の中に注入された硬化性組成物１０を４０℃で７時間保持し、その後４０℃から１２０℃まで１０時間かけて昇温する加熱炉中で重合を行い、重合が完了した後、室温まで除冷して、冷却後、２枚のガラス型２，２と粘着テープ３を除去し、屈折率１．６０の含硫ウレタン系樹脂レンズを得た。

得られたプラスチックレンズについてプロジェクタの光を透過させ外観評価を行ったが、粘着テープ３の粘着剤５の溶け出しによる白濁は確認できなかった。

第１の工程では、重合用型１を組み立てた。

予備重合の工程では、ポリイソシアネート化合物７としては、ノルボルナンジイソシアネート１００ｇ、活性水素化合物８としては、ペンタエリスリトールテトラキス−３−メルカプトプロピオネート４７ｇ、４−メルカプトメチル−３，６−ジチア−１，８−オクタンジチオール５０ｇ、開始剤としては、ジブチル錫ジクロライド０．０５９ｇ、内部離型剤０．２０ｇ、紫外線吸収剤としては、２−（２´−ヒドロキシ−５´−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール０．０９９ｇをそれぞれ使用した。

まず、ポリイソシアネート化合物７と、活性水素化合物８と、図示しない添加物とを混合用容器１３内に混合攪拌し、調合直後の硬化性組成物９を得た。調合直後の硬化性組成物９の粘度は、２０℃における粘度で３２ｍＰａ・ｓであった。この硬化性組成物９が入った混合用容器１３を２０℃の水に浸け６時間放置し、増粘した硬化性組成物１０を得た。さらに、硬化性組成物１０を５ｍｍＨｇの真空下で３０分脱気を行った。この時の硬化性組成物１０の粘度は、２０℃における粘度で１２５ｍＰａ・ｓであった。これは、調合初期に対し約４倍の粘度であった。

次に、第２の工程では、硬化性組成物１０を第１の工程で得られた重合用型１の粘着テープ３面に注入針１１を突き刺して、重合用型１内に硬化性組成物１０を注入した。注入後、注入針１１によって明けられた注入口１２を、フィルム状物６で封止した。

次に、第３の工程では、重合用型１の中に注入された硬化性組成物１０を４０℃で７時間保持し、その後４０℃から１３０℃まで１０時間かけて昇温する加熱炉中で重合を行い、重合が完了した後、室温まで除冷して、冷却後、２枚のガラス型２，２と粘着テープ３を除去し、屈折率１．６０の含硫ウレタン系樹脂レンズを得た。

得られたプラスチックレンズについてプロジェクタの光を透過させ外観評価を行ったが、粘着テープ３の粘着剤５の溶け出しによる白濁は確認できなかった。

第１の工程では、重合用型１を組み立てた。

予備重合の工程では、ポリイソシアネート化合物７としては、ｍ−キシリレンジイソシアネート１００ｇ、活性水素化合物８としては、４，７−ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオール、４，８−ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオール、５，７−ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオールの混合物９８ｇ、開始剤としては、ジブチル錫ジクロライド０．０１２ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン０．０１２ｇ、内部離型剤０．２０ｇ、紫外線吸収剤としては、２−（２´−ヒドロキシ−５´−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール０．０９９ｇをそれぞれ使用した。

まず、ポリイソシアネート化合物７と、活性水素化合物８と、図示しない添加物とを混合用容器１３内に混合攪拌し、調合直後の硬化性組成物９を得た。調合直後の硬化性組成物９の粘度は、２０℃における粘度は２０ｍＰａ・ｓであった。この硬化性組成物９が入った混合用容器１３を２５℃の水に浸け６時間放置し、増粘した硬化性組成物１０を得た。さらに、硬化性組成物１０を５ｍｍＨｇの真空下で３０分脱気を行った。この時の硬化性組成物１０の粘度は、２０℃における粘度で１４０ｍＰａ・ｓであった。これは、調合直後に対して約７倍の粘度であった。

次に、第２の工程では、硬化性組成物１０を第１の工程で得られた重合用型１の粘着テープ３面に注入針１１を突き刺して、重合用型１内に硬化性組成物１０を注入した。注入後、注入針１１によって明けられた注入口１２を、フィルム状物６で封止した。

次に、第３の工程では、重合用型１の中に注入された硬化性組成物１０を４０℃で７時間保持し、その後４０℃から１２０℃まで１０時間かけて昇温する加熱炉中で重合を行い、重合が完了した後、室温まで除冷して、冷却後、２枚のガラス型２，２と粘着テープ３を除去し、屈折率１．６７の含硫ウレタン系樹脂レンズを得た。

得られたプラスチックレンズについてプロジェクタの光を透過させ外観評価を行ったが、粘着テープ３の粘着剤５の溶け出しによる白濁は確認できなかった。

（比較例１）
実施例１において、硬化性組成物９が入った混合用容器１３を１０℃の水に７時間放置せずにレンズを作製した。得られたプラスチックレンズにプロジェクタの光を透過させ外観評価を行ったが、粘着テープ３の粘着剤５の溶け出しによる白濁が確認され、プラスチックレンズとしては不良であった。

（比較例２）
実施例２において、硬化性組成物９が入った混合用容器１３を２０℃の水に６時間放置せずにレンズを作製した。得られたプラスチックレンズにプロジェクタの光を透過させ外観評価を行ったが、粘着テープ３の粘着剤５の溶け出しによる白濁が確認され、プラスチックレンズとしては不良であった。

〈良品規格〉
白濁…プラスチックレンズの曇りを目視とプロジェクタで評価し、目視で全く白濁の見えないものを良品とした。

以上詳述したように本実施例によれば、以下の効果が得られる。
（１）従来のガラス型・粘着テープ・機械設備をそのまま利用したテープモールド法において、注入前に予め増粘したので、白濁の低減した製品品質に優れたプラスチックレンズの製造方法を提供することができる。

（２）増粘する粘度を調合直後の粘度の２倍〜１０倍としたので，白濁を防止できるとともに、注入作業性もよい。特に、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲の粘度に増粘する方法をとる場合は、白濁をより確実に防止でき、しかも、注入作業性がよいうえ、さらに、増粘にかかる所要時間を短くでき、生産効率向上にも寄与することができる。

（３）プラスチックレンズ内部に白濁を生じることがないため、結像不良をおこすことがないので、より光学特性の優れたプラスチックレンズを得ることができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例えば、以下の態様で実施することもできる。

（１）硬化性組成物９の添加物として、紫外線吸収剤、酸化防止剤等をも添加してもよい。

（２）粘着剤５は、粘着付与剤、老化防止剤、着色剤、充填剤などの各種の添加剤が必要により配合されていてもよい。

（３）本発明における重合反応は低温でも進む。重合温度は、使用する硬化性組成物１０の組み合わせや他の状況によって変動するが、通常−１０℃〜１５０℃で行うのが好ましい。特に、中心厚の厚いプラスチックレンズを製造する場合には、厚い部分における熱の発散が悪く、歪みの原因となるので、このような場合には、冷却しながら重合を行うのが好ましい。反応時間は、使用する硬化性組成物や開始剤、重合温度等によって一義的には決定できないが、通常１０〜７０時間、好ましくは１５〜５０時間とする。

さらに、以下、前記実施形態及び各変形例から把握される技術的思想を記載する。

（１）プラスチックレンズの製造方法は、片面が粘着面である粘着テープを複数のモールド型の側面周囲に巻き付けて重合用型を組み立てる第１の工程と、前記重合用型の中に複数の化合物を調合して得た液状の硬化性組成物を注入する第２の工程と、前記重合用型の中に注入された前記硬化性組成物を重合させる第３の工程とをこの順序で行うプラスチックレンズの製造方法において、前記第２の工程の前に前記重合用型の中に注入すべき前記硬化性組成物の粘度を、２０℃における粘度で、３０ｍＰａ・ｓ以上４００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘する予備重合の工程を備えたことを要旨とする。これにより、レンズ内部の白濁が低減し、硬化性組成物の流動性による作業効率低下もない製造方法が提供できる。

（２）前記技術的思想（１）に記載のプラスチックレンズの製造方法において、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、４０ｍＰａ・ｓ以上３００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを要旨とする。これにより、レンズ内部の白濁が低減し、硬化性組成物の流動性による作業効率低下もない好ましい製造方法が提供できる。

（３）前記技術的思想（１）に記載のプラスチックレンズの製造方法において、前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを要旨とする。これにより、レンズ内部の白濁が低減し、硬化性組成物の流動性による作業効率低下もないより好ましい製造方法が提供できる。

（４）前記技術的思想（１）乃至（３）のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法において、前記予備重合の工程で、前記硬化性組成物の調合直後の２０℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ以上７０ｍＰａ・ｓ以下であることを要旨とする。これにより、硬化性組成物を予め定められた粘度で放置し重合を進めることで、硬化性組成物の粘度を調合直後における粘度よりも高くすることができる。

本実施形態におけるテープモールド法における重合用型の斜視図。 テープモールド法における重合用型の模式断面図。 プラスチックレンズの製造方法を示す図。 テープモールド法における重合用型の粘着テープ面の注入口を封止した状態を示す斜視図。

符号の説明

１…重合用型
２…モールド型としてのガラス型
３…粘着テープ
４…シート基材
５…粘着剤
６…フィルム状物
７…ポリイソシアネート化合物
８…活性水素化合物
９…硬化性組成物
１０…硬化性組成物（原料モノマー）
１１…注入針
１２…注入口
１３…混合用容器

Claims (9)

1. 片面が粘着面である粘着テープを複数のモールド型の側面周囲に巻き付けて重合用型を組み立てる第１の工程と、前記重合用型の中に液状の硬化性組成物を注入する第２の工程と、前記重合用型の中に注入された前記硬化性組成物を重合させる第３の工程とをこの順序で行うプラスチックレンズの製造方法において、
   前記第２の工程の前に前記重合用型の中に注入すべき前記硬化性組成物の粘度を、２０℃における粘度で調合直後の粘度の２倍〜１０倍の範囲に増粘する予備重合の工程を備えたことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
2. 前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、３０ｍＰａ・ｓ以上４００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
3. 前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、４０ｍＰａ・ｓ以上３００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
4. 前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の粘度を２０℃における粘度で、５０ｍＰａ・ｓ以上２００ｍＰａ・ｓ未満の範囲に増粘することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
5. 前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物の調合直後の２０℃における粘度が５ｍＰａ・ｓ以上７０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
6. 前記予備重合の工程では、前記硬化性組成物を−２０℃〜４０℃の温度範囲内の所定温度下に放置することで実施されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
7. 前記粘着テープの粘着成分がシリコーンゴム成分及びシリコーンレジン成分を含有することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法。
8. 前記硬化性組成物がポリイソシアネート化合物及び活性水素化合物を含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のプラスチックレンズの製造方法により製造されるプラスチックレンズ。
   

Images