JP2005241860A - Lens and production method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens used in various kinds of applications such as spectacle lens, contact lens, sport glass, lens of magnifier etc. or optical equipment lens of microscope, camera, telescope and binocular glasses, wherein the impact resistance of the lens is not damaged like a lens with a hard coat layer subjected to surface treatment and the damage mentioned above is not caused by adding and mixing ultraviolet ray absorber, for improvement of lens material consisting of transparent organic polymer material. <P>SOLUTION: Inorganic fine particles are injected and dispersed into a lens body comprising organic polymer material. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、メガネレンズ、コンタクトレンズ、スポーツグラス、ルーペ等のレンズ、或いは顕微鏡、カメラ、望遠鏡、双眼鏡等の光学機器レンズ等、各種の用途に使用されるレンズに関し、特に透明有機高分子材料からなるレンズ材料の機能と特性の改良のための複合化に関するものである。   The present invention relates to lenses used in various applications such as glasses lenses, contact lenses, sports glasses, magnifying lenses, etc., or optical instrument lenses such as microscopes, cameras, telescopes, binoculars, and the like, particularly from transparent organic polymer materials. The present invention relates to compounding for improving the function and characteristics of lens materials.

一般に、メガネレンズ、コンタクトレンズ、スポーツグラス、光学機器レンズ等、各種の用途に使用されるレンズの材料として従前では無機のガラス製のものが用いられていたが、ガラスに比べて軽量で、成形性や加工性が良く、割れにくく安全性も高い等の理由から、プラスチック等の有機高分子材料からなるレンズ材料が普及してきている。   In general, inorganic glass was used as a material for lenses used in various applications such as eyeglass lenses, contact lenses, sports glasses, and optical equipment lenses, but it is lighter than glass and molded. Lens materials made of organic polymer materials such as plastics have become widespread for reasons such as good performance and workability, high resistance to cracking and high safety.

プラスチック製のものは、軟質で傷つき易いため、レンズ本体の表面に硬度の高いハードコート層を設けることによって耐擦傷性の向上が図られている。また、表面反射を防止する目的でハードコート層の表面に無機物質を蒸着した反射防止膜を設けている場合もある。さらに汚れ防止等の目的で、反射防止膜の表面に撥水膜を設けている場合もある。このような表面加工により、プラスチック製レンズの品質は高いものとなっている。   Since plastics are soft and easily damaged, the scratch resistance is improved by providing a hard coat layer with high hardness on the surface of the lens body. In some cases, an antireflection film in which an inorganic substance is deposited is provided on the surface of the hard coat layer for the purpose of preventing surface reflection. Further, a water-repellent film may be provided on the surface of the antireflection film for the purpose of preventing contamination. By such surface processing, the quality of the plastic lens is high.

しかしながら、このような表面加工済プラスチックレンズの問題点として、たとえば下記特許文献1には、「ハードコート層や反射防止膜の表面処理を施した合成樹脂製レンズは、一切表面処理を施していない合成樹脂製レンズと比較して耐衝撃性(物理的な面での)が弱く、また熱衝撃によりクラックが生じる可能性もあり、コート層にひび割れが入り易いという欠点がある。またレンズの重量も重くなり、眼鏡の使用感は低下する」旨が記載されている(明細書の[0004])。
特開2004−13127号公報
However, as a problem of such a surface-processed plastic lens, for example, in Patent Document 1 below, “a synthetic resin lens subjected to a surface treatment of a hard coat layer or an antireflection film is not subjected to any surface treatment. Compared to a lens made of synthetic resin, the impact resistance (in terms of physical properties) is weak, cracks may occur due to thermal shock, and the coating layer is susceptible to cracking. Is also heavier and the feeling of use of the glasses is reduced ”([0004] of the specification).
JP 2004-13127 A

一方、メガネレンズ、コンタクトレンズ等の眼鏡系レンズの場合、強い太陽光線に含まれる紫外線が角膜障害、水晶体障害、網膜光障害の原因となることが下記特許文献2や特許文献3で報告されており、紫外線から目を保護する手段として、レンズ材料の樹脂に紫外線吸収剤を添加、混練する手段等が開示されている。また、紫外線吸収剤を添加、混練することを開示する出願は数多く存在する。
特許第3063041号公報 特許第2523492号公報
On the other hand, in the case of eyeglass lenses such as eyeglass lenses and contact lenses, it is reported in Patent Document 2 and Patent Document 3 below that ultraviolet rays contained in intense sunlight cause corneal damage, crystalline lens damage, and retinal light damage. In addition, as means for protecting eyes from ultraviolet rays, means for adding and kneading an ultraviolet absorbent to a resin of a lens material are disclosed. There are also many applications that disclose adding and kneading ultraviolet absorbers.
Japanese Patent No. 3063041 Japanese Patent No.2523492

しかし、一般に紫外線吸収剤は低分子量であり、皮膚や体に接触した場合、皮膚内や体内に拡散し易く、逆に紫外線吸収剤による障害が生じることが懸念されている。また紫外線吸収剤が溶出するおそれもある(特許文献2の明細書[0003])。さらに、紫外線吸収剤には多くの種類があり、たとえばベンゾフェノン系紫外線吸収剤でも種類によっては波長の吸収特性が異なり、同一使用量においても紫外線遮蔽効果が違う場合もあり、さらに多量に紫外線吸収剤を使用した場合、レンズ材料の重合を妨げるおそれもある(特許文献3の従来技術)。   However, UV absorbers generally have a low molecular weight, and when they come into contact with the skin or body, they are likely to diffuse into the skin or body, and there is a concern that damage due to UV absorbers may occur. Further, there is a possibility that the ultraviolet absorber is eluted (specification [0003] of Patent Document 2). Furthermore, there are many types of UV absorbers, for example, even benzophenone UV absorbers have different wavelength absorption characteristics depending on the type, and even the same amount used may have different UV shielding effects. May be used, the polymerization of the lens material may be hindered (prior art of Patent Document 3).

さらに、レンズ表面に紫外線吸収能を有するコート層を付与することも行なわれているが、かかる方法では、コストが高くなるという問題がある(下記特許文献4)。
特許第3354066号公報
Further, a coating layer having an ultraviolet absorbing ability is applied to the lens surface. However, this method has a problem that the cost is increased (Patent Document 4 below).
Japanese Patent No. 3334066

本発明者等は、レンズ本体を構成する有機高分子材料と、所定の無機微粒子の前駆体と高圧流体との混合流体とを接触させる技術により、上記のようなハードコート層の表面処理や、紫外線吸収剤等の添加、混練等の技術の問題点を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have a surface treatment of the hard coat layer as described above by a technique in which an organic polymer material constituting the lens body is brought into contact with a mixed fluid of a predetermined inorganic fine particle precursor and a high-pressure fluid, The present inventors have found that the problems of techniques such as addition of ultraviolet absorbers and kneading can be solved, and the present invention has been completed.

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、ハードコート層を表面処理したもののようにレンズの耐衝撃性を損なうことがなく、また紫外線吸収剤を添加、混練することによる上述のような弊害を生じさせないようにすることを課題とするものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not impair the impact resistance of the lens as in the case where the hard coat layer is surface-treated, and an ultraviolet absorber is added and kneaded. It is an object to prevent the above-described adverse effects from occurring.

本発明は、このような課題を解決するために、レンズとその製造方法としてなされたもので、レンズに係る請求項1記載の発明は、有機高分子材料からなるレンズ本体内に、無機微粒子が注入、分散されていることを特徴とする。また請求項2記載の発明は、有機高分子材料からなるレンズ本体を高圧流体と接触させることにより、該レンズ本体内に無機微粒子が注入、分散されていることを特徴とする。   In order to solve such problems, the present invention has been made as a lens and a method for producing the same. The invention according to claim 1 relates to the lens, wherein the inorganic fine particles are contained in the lens body made of an organic polymer material. It is characterized by being injected and dispersed. The invention according to claim 2 is characterized in that inorganic fine particles are injected and dispersed in the lens body by bringing the lens body made of an organic polymer material into contact with a high-pressure fluid.

さらに請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のレンズにおいて、レンズ本体が、アリルジグリコールカーボネート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、又はポリスチレンの少なくとも1種によって構成されていることを特徴とする。   Furthermore, the invention according to claim 3 is the lens according to claim 1 or 2, wherein the lens body is composed of at least one of allyl diglycol carbonate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyimide, or polystyrene. And

さらに請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載のレンズにおいて、無機微粒子が、銀、金、白金、パラジウム、銅、ガドリウム、鉛、チタン、シリカ、鉄の少なくとも1種であることを特徴とする。無機微粒子として銀、金、白金、パラジウム、銅、又はこれらの複数を混合した混合物を用いることによって、紫外線の吸収性、電磁波遮蔽性、静電気防止効果が生ずる。ここで、電磁波の遮蔽性とは、電磁波を反射したり、渦電流に変えたりして母材を通過する電磁波のエネルギーを減衰する作用、効果を意味する。またガドリウムは磁性体になるので、これを注入、分散すると電磁波吸収材料になる。フェライト(酸化鉄)やガドリウムのような磁性体が、電磁波の吸収体となる。さらに鉛を用いた場合には、X線の遮蔽効果が生ずる。さらにチタンの酸化物やケイ素の酸化物は親水性を発現し、炭化水素基がついたケイ素化合物は撥水性を発現する。また鉄は耐熱性を発現する。無機微粒子全般に生ずる効果として、表面近傍の耐摩耗性、摺動性、硬度を向上させる効果がある。
また、無機微粒子の前駆体としては、金属アルコキシド、あるいは金属錯体などの有機金属化合物を利用できる。これらの前躯体は、超臨界流体に溶解するため、超臨界流体を介してプラスチック材料の内部に浸透させることができるのである。
The invention according to claim 4 is the lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic fine particles are at least one of silver, gold, platinum, palladium, copper, gadolinium, lead, titanium, silica, and iron. It is characterized by being. By using silver, gold, platinum, palladium, copper, or a mixture of a plurality of these as the inorganic fine particles, ultraviolet absorptivity, electromagnetic wave shielding, and antistatic effects are produced. Here, the electromagnetic wave shielding property means an action and an effect of attenuating the energy of the electromagnetic wave passing through the base material by reflecting the electromagnetic wave or changing it to an eddy current. Moreover, since gadolinium becomes a magnetic substance, when it is injected and dispersed, it becomes an electromagnetic wave absorbing material. A magnetic material such as ferrite (iron oxide) or gadolin serves as an electromagnetic wave absorber. Further, when lead is used, an X-ray shielding effect is produced. Further, titanium oxide and silicon oxide exhibit hydrophilicity, and silicon compounds having a hydrocarbon group exhibit water repellency. Iron also exhibits heat resistance. As an effect generated in general in the inorganic fine particles, there is an effect of improving the wear resistance, slidability and hardness in the vicinity of the surface.
In addition, as the precursor of the inorganic fine particles, an organic metal compound such as a metal alkoxide or a metal complex can be used. Since these precursors are dissolved in the supercritical fluid, they can penetrate into the plastic material through the supercritical fluid.

さらに請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載のレンズにおいて、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に、無機微粒子が注入、分散されていることを特徴とする。表面から10nmより深い部位に無機微粒子を注入、分散させることとしたのは、10nmより表面に近い部位に無機微粒子が存在すると、
その無機微粒子が剥離するおそれがあるからである。
Further, the invention according to claim 5 is characterized in that in the lens according to any one of claims 1 to 4, inorganic fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body. The reason for injecting and dispersing the inorganic fine particles in a portion deeper than 10 nm from the surface is that the inorganic fine particles exist in a portion closer to the surface than 10 nm.
This is because the inorganic fine particles may be peeled off.

さらに、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれかに記載のレンズにおいて、レンズ本体中の無機微粒子の体積含有率が、0.001%以上10%以下であることを特徴とする。0.001%未満、或いは10%を越えると、たとえば曲げ弾性や、特定の波長領域の光の吸収性という機能の付与ができなくなる可能性があるからである。ここで、「微粒子のレンズ本体に対する体積含有率」とは、微粒子が分散している部分のみのレンズ本体(レンズ本体を構成する有機高分子材料における一定の厚みを有する部分を想定している)の体積をV1 とし、その部分における無機物質の微粒子が占める全体積をV2 とした場合に、V2 /V1 ×100 (%)で表されるものをいう。 Furthermore, the invention according to claim 6 is the lens according to any one of claims 1 to 5, wherein the volume content of the inorganic fine particles in the lens body is 0.001% or more and 10% or less. To do. This is because if it is less than 0.001% or exceeds 10%, for example, it may not be possible to provide functions such as bending elasticity and light absorption in a specific wavelength region. Here, “the volume content of fine particles with respect to the lens body” means a lens main body in which only fine particles are dispersed (assuming a portion having a certain thickness in the organic polymer material constituting the lens main body). the volume and V 1, the total volume occupied by the particulate inorganic material in that portion when the V 2, referred to those represented by V 2 / V 1 × 100 ( %).

さらに請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のいずれかに記載のレンズにおいて、無機微粒子の粒子径が、1nm以上100nm以下であることを特徴とする。この無機微粒子は、レンズ本体を構成する有機高分子材料の補強材であるという側面も有し、その観点からすると、無機微粒子の径は小さい程、レンズ本体を構成する有機高分子材料との相互作用が強くなり、そのために有機高分子材料の流動性が少なくなり、結果として複合材料として強固な材料となる。一般に100nm以下の粒径のものがナノ粒子と称されており、ナノ粒子は、上記のような補強材としての観点からも優れた特性を有している。   Furthermore, the invention according to claim 7 is the lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the particle diameter of the inorganic fine particles is 1 nm or more and 100 nm or less. The inorganic fine particles also have a side surface that is a reinforcing material for the organic polymer material constituting the lens body. From this viewpoint, the smaller the diameter of the inorganic fine particles, the greater the mutual relationship with the organic polymer material that constitutes the lens body. The action becomes stronger, so that the fluidity of the organic polymer material is reduced, and as a result, the composite material becomes a strong material. In general, particles having a particle diameter of 100 nm or less are called nanoparticles, and the nanoparticles have excellent characteristics from the viewpoint of the reinforcing material as described above.

また、ナノ粒子には、表面プラズモン効果が発現することが知られている。表面プラズモンとは、金属微粒子が異種材料内部に分散した場合に、金属と母材との間に発生する電子のエネルギーを伝搬する電子の疎密波のことをいう。その特性は境界面の幾何学的特性に強く依存し、ナノサイズの微粒子の表面にプラズモン効果が発現し、特定の波長の光を吸収することが知られている。従って、微粒子の径を100nm以下とすることによって、紫外線吸収効果が一層良好になるのである。   In addition, it is known that the surface plasmon effect appears in the nanoparticles. Surface plasmon refers to an electron density wave that propagates the energy of electrons generated between a metal and a base material when fine metal particles are dispersed inside different materials. It is known that the characteristics strongly depend on the geometric characteristics of the interface, and that the plasmon effect appears on the surface of the nano-sized fine particles and absorbs light of a specific wavelength. Therefore, when the diameter of the fine particles is 100 nm or less, the ultraviolet absorption effect is further improved.

さらにレンズの製造方法に係る請求項8記載の発明は、有機高分子材料からなるレンズ本体と、無機微粒子に変換される微粒子の前躯体を溶解した高圧流体とを接触させることによって、前記前駆体をレンズ本体内に注入し、次に前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて、レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去すべく洗浄し、その後、前駆体を前記無機微粒子に変換して、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に微粒子が注入、分散されたレンズを製造することを特徴とする。   The invention according to claim 8 further relates to a lens manufacturing method, wherein the precursor is obtained by bringing a lens body made of an organic polymer material into contact with a high-pressure fluid in which a precursor of fine particles to be converted into inorganic fine particles is dissolved. Is injected into the lens body, and then the lens body into which the precursor has been injected is brought into contact with the high-pressure fluid to wash the portion of the lens body to a depth of 10 nm from the surface of the lens body, and then washed. The precursor is converted into the inorganic fine particles, and a lens in which the fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body is manufactured.

高圧流体としては、種々のものが利用できるが、有機高分子材料に対して浸透性の優れた、亜臨界流体や超臨界流体を用いるのが好ましい。流体の種類としては、例えば二酸化炭素(臨界温度:31.1℃、臨界圧力:7.38MPa)、亜酸化窒素(臨界温度:36.4℃、臨界圧力:7.24MPa)、トリフルオロメタン(臨界温度:25.9℃、臨界圧力:4.84MPa)、窒素(臨界温度:―147℃、臨界圧力:3.39MPa)、又はそれらの内の二種類以上の混合物を利用できる。   Various fluids can be used as the high-pressure fluid, but it is preferable to use a subcritical fluid or a supercritical fluid that has excellent permeability to the organic polymer material. Examples of the fluid include carbon dioxide (critical temperature: 31.1 ° C., critical pressure: 7.38 MPa), nitrous oxide (critical temperature: 36.4 ° C., critical pressure: 7.24 MPa), and trifluoromethane (critical). Temperature: 25.9 ° C., critical pressure: 4.84 MPa), nitrogen (critical temperature: −147 ° C., critical pressure: 3.39 MPa), or a mixture of two or more thereof can be used.

さらに請求項9記載の発明は、有機高分子材料からなるレンズ本体と、無機微粒子に変換される微粒子の前駆体とを別々の高圧セルに収容し、前駆体が収容された高圧セルに高圧流体を供給して該前駆体を高圧流体中に溶解し、次に前駆体を溶解した高圧流体を、前記レンズ本体が収容された高圧セルに供給し、該レンズ本体に前記前駆体を溶解した高圧流体を接触させることによって前記前駆体をレンズ本体に注入し、次に高圧流体のみを前記レンズ本体が収容された高圧セルに供給し、前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて、前記レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去すべく洗浄し、その後、前駆体を前記無機微粒子に変換して、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に前記無機微粒子が注入、分散されたレンズを製造することを特徴とする。   Furthermore, the invention according to claim 9 is that a lens body made of an organic polymer material and a precursor of fine particles to be converted into inorganic fine particles are housed in separate high pressure cells, and the high pressure fluid is contained in the high pressure cell containing the precursor. The precursor is dissolved in the high-pressure fluid, and then the high-pressure fluid in which the precursor is dissolved is supplied to the high-pressure cell in which the lens body is accommodated, and the high-pressure fluid in which the precursor is dissolved in the lens body. The precursor is injected into the lens body by contacting the fluid, and then only the high-pressure fluid is supplied to the high-pressure cell in which the lens body is accommodated, and the lens body into which the precursor is injected is brought into contact with the high-pressure fluid. Then, washing is performed to remove a portion of the precursor from the surface of the lens body to a depth of 10 nm, and then the precursor is converted into the inorganic fine particles, and the inorganic fine particles are formed at a position deeper than 10 nm from the surface of the lens body. There implantation, characterized in that to produce a distributed lens.

さらに請求項10記載の発明は、請求項8又は9記載のレンズの製造方法において、無機微粒子の前駆体をレンズ本体に注入する際に、高圧流体とともに、レンズ本体又は前駆体の少なくともいずれかを溶解又は可塑化させうる溶剤を補助溶媒として添加することを特徴とする。補助溶媒が前駆体の良溶媒であれば、高圧流体中の前駆体の濃度を高めることによって好適に有機高分子材料に前駆体を注入することができ、また補助溶媒が有機高分子材料の良溶媒であれば、有機高分子材料の可塑化がより好適に進行することとなり、その結果、前駆体が有機高分子材料に注入され易くなるのである。従って、補助溶媒は有機高分子材料又は前駆体の少なくともいずれかに対する良溶媒であればよいが、双方に対する良溶媒であってもよい。   Further, the invention according to claim 10 is the method for manufacturing a lens according to claim 8 or 9, wherein when the precursor of the inorganic fine particles is injected into the lens body, at least one of the lens body or the precursor is added together with the high-pressure fluid. A solvent that can be dissolved or plasticized is added as an auxiliary solvent. If the auxiliary solvent is a good precursor solvent, the precursor can be suitably injected into the organic polymer material by increasing the concentration of the precursor in the high-pressure fluid. If it is a solvent, plasticization of the organic polymer material will proceed more favorably, and as a result, the precursor will be easily injected into the organic polymer material. Therefore, the auxiliary solvent may be a good solvent for at least one of the organic polymer material and the precursor, but may be a good solvent for both.

さらに請求項11記載の発明は、請求項8乃至10のいずれかに記載のレンズの製造方法において、無機微粒子の前駆体をレンズ本体に注入した後、レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を洗浄して除去する前に、注入時の処理温度より低い温度までレンズ本体を冷却することを特徴とする。冷却することによって、レンズ本体を構成する有機高分子材料の可塑化がある程度抑制され、その後の洗浄時に、すでに注入された微粒子前駆体がレンズ本体から不用意に離脱するのが防止されることとなる。   Furthermore, the invention described in claim 11 is the method for manufacturing a lens according to any one of claims 8 to 10, wherein a portion from the surface of the lens body to a depth of 10 nm is injected after the precursor of the inorganic fine particles is injected into the lens body. Before the precursor is cleaned and removed, the lens body is cooled to a temperature lower than the processing temperature at the time of injection. By cooling, the plasticization of the organic polymer material constituting the lens body is suppressed to some extent, and during the subsequent cleaning, the already injected fine particle precursor is prevented from being inadvertently detached from the lens body. Become.

さらに請求項12記載の発明は、請求項8乃至11のいずれかに記載のレンズの製造方法において、無機微粒子の前駆体を微粒子に変換させる手段が、レンズ本体を構成する有機高分子材料の温度を上昇させて前記前駆体を熱分解する手段であることを特徴とする。さらに請求項13記載の発明は、請求項12記載のレンズの製造方法において、前記無機微粒子の前駆体が、金属錯体であることを特徴とする。   The invention according to claim 12 is the method for producing a lens according to any one of claims 8 to 11, wherein the means for converting the precursor of the inorganic fine particles into fine particles is the temperature of the organic polymer material constituting the lens body. It is a means for thermally decomposing the precursor by raising the temperature. The invention according to claim 13 is the method for producing a lens according to claim 12, wherein the precursor of the inorganic fine particles is a metal complex.

さらに請求項13記載の発明は、請求項7乃至11のいずれかに記載のレンズの製造方法において、微粒子の前駆体を微粒子に変換させる手段が、水を補助溶剤として高圧流体に添加し、水と高圧流体との混合流体と、レンズ本体とを接触させる手段であることを特徴とする。さらに請求項14記載の発明は、請求項13記載のレンズの製造方法において、微粒子の前駆体が、アルコキシド、カルボニル錯体、若しくはアセチルアセトン錯体、又はアルコキシド、カルボニル錯体、若しくはアセチルアセトン錯体を主成分とする金属錯体、又はポリメチルシロキサン若しくはポリシロキサンの誘導体であることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 13 is the lens manufacturing method according to any one of claims 7 to 11, wherein the means for converting the precursor of the fine particles into the fine particles adds water to the high-pressure fluid as an auxiliary solvent, And a high-pressure fluid mixed with the lens body. Furthermore, the invention according to claim 14 is the method for producing a lens according to claim 13, wherein the precursor of the fine particles is a metal mainly composed of an alkoxide, a carbonyl complex, or an acetylacetone complex, or an alkoxide, a carbonyl complex, or an acetylacetone complex. It is a complex or a polymethylsiloxane or a derivative of polysiloxane.

以上のように、本発明においては、有機高分子材料からなるレンズ本体内に、無機微粒子が注入、分散されているため、ハードコート層を表面処理した従来のレンズのように耐衝撃性を損なうことがなく、また一般の紫外線吸収剤を添加、混練することなく紫外線吸収効果を奏させることも可能となる。   As described above, in the present invention, since the inorganic fine particles are injected and dispersed in the lens body made of the organic polymer material, the impact resistance is impaired as in the case of the conventional lens having the hard coat layer surface-treated. In addition, it is possible to achieve an ultraviolet absorption effect without adding and kneading a general ultraviolet absorber.

また、レンズ本体の表面から10nmより深い位置に微粒子を注入、分散させてレンズを製造した場合には、そのレンズの表面が過酷な使用条件にさらされても、微粒子がレンズ本体から脱離することがなく、微粒子分散層にヒビが入ることもないという効果がある。   In addition, when a lens is manufactured by injecting and dispersing fine particles at a position deeper than 10 nm from the surface of the lens body, the fine particles are detached from the lens body even if the lens surface is exposed to severe use conditions. And there is an effect that no cracks enter the fine particle dispersed layer.

さらに、微粒子の粒子径が1nm以上100nm以下である場合には、紫外線吸収効果が一層良好になる他、吸収による電磁波遮断効果が得られるという効果がある。   Further, when the particle diameter of the fine particles is 1 nm or more and 100 nm or less, the ultraviolet absorption effect is further improved, and an electromagnetic wave blocking effect by absorption is obtained.

さらに、本発明のレンズの製造方法においては、レンズ本体と、微粒子に変換される前駆体を溶解した高圧流体とを接触させて前記前駆体をレンズ本体に注入し、次に前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて、前記レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去すべく洗浄するので、その後に前駆体を微粒子に変換すると、上記のようにレンズ本体の表面から10nmより深い部位に微粒子が注入、分散されたレンズを好適に製造することが可能となる。しかも注入処理に用いた高圧流体を前駆体の洗浄処理に利用するので、余剰の前駆体の除去も効率的に行われることとなる。   Further, in the lens manufacturing method of the present invention, the lens body is brought into contact with a high-pressure fluid in which a precursor to be converted into fine particles is dissolved, and the precursor is injected into the lens body, and then the precursor is injected. The lens body and the high-pressure fluid are brought into contact with each other to clean the portion of the lens body up to a depth of 10 nm from the surface of the lens body. It is possible to suitably manufacture a lens in which fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the main body. In addition, since the high-pressure fluid used in the injection process is used for the precursor cleaning process, the excess precursor is also efficiently removed.

さらに、微粒子に変換される前駆体とレンズ本体とを別々の高圧セルに収容し、前駆体が収容された高圧セルに高圧流体を供給して該前駆体を高圧流体中に溶解し、次に前駆体を溶解した高圧流体をレンズ本体が収容された高圧セルに供給して両者を接触させて前記前駆体をレンズ本体に注入し、その後、高圧流体のみを前記レンズ本体が収容された高圧セルに供給し、前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて洗浄を行なう場合には、高圧流体に溶解した前駆体を効率的にレンズ本体に接触させることができ、また余剰の前駆体がレンズ本体に不用意に接触して付着するのを防止することができ、さらに洗浄工程で、高圧セル内に残存する前駆体を予め高圧セル外へ除去せずに二酸化炭素を連続的に通すことによって、より短時間にレンズ本体の洗浄を行うことができる。しかも高圧セル内部のレンズ本体のみを取り替えることによって、最初に仕込んだ前駆体を次工程で有効に使用することができるという効果がある。   Further, the precursor to be converted into fine particles and the lens body are accommodated in separate high-pressure cells, the high-pressure fluid is supplied to the high-pressure cell in which the precursor is accommodated, and the precursor is dissolved in the high-pressure fluid. A high-pressure fluid in which a precursor is dissolved is supplied to a high-pressure cell in which a lens body is accommodated, and both are brought into contact with each other to inject the precursor into the lens body. Thereafter, only the high-pressure fluid is accommodated in the lens body. When the cleaning is performed by bringing the lens body into which the precursor is injected and the high-pressure fluid in contact with each other, the precursor dissolved in the high-pressure fluid can be efficiently brought into contact with the lens body, and an excessive amount can be obtained. It is possible to prevent the precursor from inadvertently contacting and adhering to the lens body, and in the cleaning process, carbon dioxide is continuously removed without previously removing the precursor remaining in the high pressure cell. By passing through It can be cleaned of the lens body in time. In addition, by replacing only the lens body inside the high-pressure cell, there is an effect that the precursor charged first can be used effectively in the next step.

さらに、前駆体をレンズ本体に注入する際に、高圧流体とともに、レンズ本体又は前駆体の少なくともいずれかを溶解あるいは可塑化させうる良溶媒を補助溶媒として添加する場合には、レンズ本体の可塑化をより確実に進行させることができ、或いは前駆体をより好適に溶解させることができるので、レンズ本体への前駆体の注入をより確実に行うことができるという効果がある。   Furthermore, when the precursor is injected into the lens body, when a good solvent capable of dissolving or plasticizing at least one of the lens body and the precursor is added as an auxiliary solvent together with the high-pressure fluid, the lens body is plasticized. Since the precursor can be more reliably dissolved, or the precursor can be dissolved more suitably, there is an effect that the precursor can be more reliably injected into the lens body.

さらに、前駆体をレンズ本体に注入した後、レンズ本体の表面に付着する余剰の前駆体および表面から10nmの深さに注入された前駆体を洗浄して除去する前に、注入時の処理温度より低い温度までレンズ本体を冷却する場合には、レンズ本体を構成する有機高分子材料の可塑化がある程度抑制され、その後の洗浄時に、すでに注入された前駆体がレンズ本体から不用意に離脱するのが防止されるという効果がある。   Further, after injecting the precursor into the lens body, before the excessive precursor adhering to the surface of the lens body and the precursor injected to a depth of 10 nm from the surface are washed and removed, the processing temperature at the time of injection When the lens body is cooled to a lower temperature, plasticization of the organic polymer material constituting the lens body is suppressed to some extent, and the already injected precursor is inadvertently detached from the lens body during subsequent cleaning. This has the effect of preventing

さらに、二酸化炭素のような常温常圧で気体である流体をプロセス溶媒として用いて処理する場合には、レンズと溶媒としての二酸化炭素との分離が容易であり、プロセスの簡略化を図ることができるという効果がある。   In addition, when processing a fluid that is a gas at normal temperature and pressure, such as carbon dioxide, as a process solvent, it is easy to separate the lens from carbon dioxide as the solvent, thereby simplifying the process. There is an effect that can be done.

以下、本発明の実施形態について、図面に従って説明する。
(実施形態1)
本実施形態は、レンズ本体が有機高分子原料であるアリルジグリコールカーボネート(以下、ADC樹脂、又はポリエチレングリコールビスアリルカーボネートともいう。)で構成され、微粒子が銀で構成されている。レンズ本体は、メガネレンズ用のレンズとして前記有機高分子原料を金型に流し込んだ後に硬化させる注型成形法によって予め所望形状に成形されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
In this embodiment, the lens body is made of allyl diglycol carbonate (hereinafter also referred to as ADC resin or polyethylene glycol bisallyl carbonate), which is an organic polymer raw material, and the fine particles are made of silver. The lens body is molded into a desired shape in advance by a casting molding method in which the organic polymer raw material is poured into a mold as a lens for a spectacle lens and then cured.

銀の微粒子は、後述の高圧流体を利用した製造方法によって、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に注入、分散する。この銀の微粒子は、銀の錯体である(6,6,7,7,8,8,8−ヘンプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタネジアネート)銀(以下、AgFODともいう)を高圧流体で溶解し、前記レンズ本体に接触させることによって前躯体であるAgFODをレンズ本体に注入し、前躯体の注入後のレンズ本体にさらに高圧流体のみを接触させることによって、レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去し、その後に続く熱分解等によって前駆体を金属の微粒子に変換することによってレンズ本体の表面から10nmより深い部位に微粒子が注入、分散されたレンズが得られることとなる。 Silver fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body by a manufacturing method using a high-pressure fluid described later. These silver fine particles are silver complexes (6, 6, 7, 7, 8, 8, 8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanesinate) silver (hereinafter referred to as AgFOD). In other words, by dissolving AgFOD, which is a precursor, into the lens body by bringing the lens body into contact with the lens body, and further bringing only the high-pressure fluid into contact with the lens body after the injection of the precursor, The precursor is removed from the surface of the main body to a depth of 10 nm, and the precursor is converted into metal fine particles by subsequent thermal decomposition or the like, so that the fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens main body. The obtained lens will be obtained.

(実施形態2)
本実施形態は、レンズ本体がポリカーボネート(以下、PCともいう)で構成されている。レンズ本体は、有機高分子原料としてのPCのモノマーを射出成形法で所望のレンズの形状に成形することによって構成されている。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, the lens body is made of polycarbonate (hereinafter also referred to as PC). The lens body is formed by molding PC monomer as an organic polymer raw material into a desired lens shape by an injection molding method.

その他、微粒子の種類、前躯体の種類等は実施形態1と同じである。本実施形態においても、銀の微粒子が高圧流体によってレンズ本体の表面から10nmより深い部位に注入、分散されている。 In addition, the type of fine particles, the type of precursor, and the like are the same as those in the first embodiment. Also in this embodiment, silver fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body by a high-pressure fluid.

(実施形態3)
本実施形態は、レンズ本体がポリメチルメタクリレート(以下、PMMAともいう)で構成されている。レンズ本体は、有機高分子原料としてのMMAを射出成型法で所望のレンズの形状に成形することによって構成されている。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the lens body is made of polymethyl methacrylate (hereinafter also referred to as PMMA). The lens body is formed by molding MMA as an organic polymer material into a desired lens shape by an injection molding method.

その他、微粒子の種類、前躯体の種類等は実施形態1および2と同じである。本実施形態においても、銀の微粒子が高圧流体によってレンズ本体の表面から10nmより深い部位に注入、分散されている。 In addition, the type of fine particles, the type of precursor, and the like are the same as those in the first and second embodiments. Also in this embodiment, silver fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body by a high-pressure fluid.

(実施形態4)
本実施形態では、無機微粒子として上記実施形態の銀に代えてチタンの酸化物が用いられている。従って無機微粒子の前駆体として上記実施形態1乃至4の銀の有機金属錯体に代えて、金属アルコキシド、より具体的にはチタンイソプロポキシドが用いられている。
(Embodiment 4)
In the present embodiment, titanium oxide is used as the inorganic fine particles in place of the silver in the above embodiment. Therefore, a metal alkoxide, more specifically titanium isopropoxide, is used as a precursor of the inorganic fine particles in place of the silver organometallic complexes of the first to fourth embodiments.

レンズ本体の材質としては、上記各実施形態のADC樹脂、PC、PMMAを使用することができる。また、チタンの酸化物粒子の注入、分散状態は実施形態1乃至3と同様である。 As the material of the lens body, the ADC resin, PC, or PMMA of the above-described embodiments can be used. The titanium oxide particles are injected and dispersed in the same manner as in the first to third embodiments.

(実施形態5)
本実施形態では、無機微粒子として上記実施形態1乃至3の銀や実施形態4のチタンの酸化物に代えてシリカ(ケイ素の酸化物)が用いられている。従って無機微粒子の前駆体として上記実施形態の銀の有機金属錯体やチタンイソプロポキシドに代えて、ジメチルポリシロキサンを主成分とするシリコナイズ(登録商標)が用いられている。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, silica (silicon oxide) is used as the inorganic fine particles in place of the silver oxide in the first to third embodiments or the titanium oxide in the fourth embodiment. Accordingly, siliconize (registered trademark) containing dimethylpolysiloxane as a main component is used in place of the silver organometallic complex or titanium isopropoxide of the above embodiment as a precursor of the inorganic fine particles.

レンズ本体の材質としては、上記各実施形態のADC樹脂、PC、PMMAを使用することができる。また、シリカ粒子の注入、分散状態は実施形態1乃至4と同様である。   As the material of the lens body, the ADC resin, PC, or PMMA of the above-described embodiments can be used. Moreover, the injection | pouring and dispersion | distribution state of a silica particle are the same as that of Embodiment 1-4.

(実施形態6)
本実施形態は、レンズの製造方法の実施形態である。図1は、一実施形態としてのレンズの製造に用いる装置の概略ブロック図である。本実施形態の装置は、高圧ポンプ2、圧力計3、恒温槽4、背圧弁5、及び高圧セル6を具備している。
(Embodiment 6)
The present embodiment is an embodiment of a lens manufacturing method. FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus used for manufacturing a lens as one embodiment. The apparatus of this embodiment includes a high-pressure pump 2, a pressure gauge 3, a thermostatic chamber 4, a back pressure valve 5, and a high-pressure cell 6.

高圧ポンプ2は、高圧流体を高圧セル6へ供給するためのポンプである。本実施形態では、日本分光社製のプランジャー式の高圧ポンプを用いたが、これ以外にも例えば日本精密機器社製、日機装社製、富士ポンプ社製等の、プランジャー式或いはダイヤフラム式の高圧ポンプを一般的に使用することができる。また高圧ポンプ2には、高圧流体供給用のボンベ1が接続されている。本実施形態では高圧流体として二酸化炭素が用いられる。   The high pressure pump 2 is a pump for supplying a high pressure fluid to the high pressure cell 6. In this embodiment, a plunger type high-pressure pump manufactured by JASCO Corporation was used, but besides this, a plunger type or diaphragm type, such as a product manufactured by Nihon Seimitsu Co., Ltd., Nikkiso Co., Ltd., or Fuji Pump Co., Ltd. High pressure pumps can generally be used. The high pressure pump 2 is connected to a cylinder 1 for supplying high pressure fluid. In this embodiment, carbon dioxide is used as the high-pressure fluid.

圧力計3は、操作時の系内の圧力を検出し、表示するためのもので、計器内部の汚染を防止するために、高圧セル6の前段に設置するのが好ましい。例えば、長野計器社製、山崎計器社製などの圧力計が使用できる。なお、形式としては、ダイヤフラム式、ブルドン管式のものを使用できるが、汚染防止のためにはダイヤフラム式が好ましい。   The pressure gauge 3 is for detecting and displaying the pressure in the system at the time of operation, and is preferably installed in the front stage of the high-pressure cell 6 in order to prevent contamination inside the gauge. For example, pressure gauges manufactured by Nagano Keiki Co., Ltd., Yamazaki Keiki Co., Ltd. can be used. As a type, a diaphragm type or a Bourdon tube type can be used, but a diaphragm type is preferable for preventing contamination.

恒温槽4は、高圧セル6の温度を精密に調整するためのもので、熱伝導用の媒体は、空気、水、オイル、エチレングリコール、砂、その他これらの混合物が使用可能である。オイル、砂は100℃以上の高温条件で有効であり、水、エチレングリコール、それらの混合物は100℃以下の低温条件に有効である。空気は、両方の範囲に有効に適用可能である。本実施形態では、精密な温度制御が可能なGL−サイエンス社製の空気循環式恒温槽を用いた。   The thermostat 4 is for precisely adjusting the temperature of the high-pressure cell 6, and air, water, oil, ethylene glycol, sand, and other mixtures thereof can be used as the heat conducting medium. Oil and sand are effective under high temperature conditions of 100 ° C. or higher, and water, ethylene glycol, and mixtures thereof are effective under low temperature conditions of 100 ° C. or lower. Air is effectively applicable to both ranges. In the present embodiment, an air circulation type thermostatic chamber manufactured by GL-Science Co., which enables precise temperature control is used.

背圧弁5は、高圧セル6内の圧力を一定に保つための弁であり、手動、あるいは自動の背圧弁が使用できる。例えば、AKICO社製、東洋高圧社製、日本分光社製などの背圧弁が使用できるが、減圧速度の微細な調整、圧力変動の低減などの観点から、自動制御式の背圧弁が好ましい。   The back pressure valve 5 is a valve for keeping the pressure in the high pressure cell 6 constant, and a manual or automatic back pressure valve can be used. For example, back pressure valves such as those manufactured by AKICO, Toyo High Pressure, and JASCO can be used. From the viewpoints of fine adjustment of the decompression speed and reduction of pressure fluctuation, an automatic control back pressure valve is preferable.

高圧セル6は、レンズ本体8に無機微粒子の前駆体9を注入するための容器である。高圧セル内部には、レンズ本体8を固定するための架台と、セル内の流体を攪拌するための攪拌設備が具備されている。攪拌設備は、攪拌翼式、流体循環式の何れも使用できる。また、図示はされていないが、高圧セル6内部の状況を観察し易くするために、内部観察用の可視窓を取り付けても良い。   The high-pressure cell 6 is a container for injecting a precursor 9 of inorganic fine particles into the lens body 8. Inside the high-pressure cell, a frame for fixing the lens body 8 and an agitation facility for agitating the fluid in the cell are provided. As the stirring equipment, either a stirring blade type or a fluid circulation type can be used. Although not shown, a visible window for internal observation may be attached in order to make it easy to observe the state inside the high-pressure cell 6.

その他、本実施形態の装置では、各装置が耐圧性の配管で接続され、さらに、配管の経路の途中部分には、流体の流量調整や、流路の開閉のために耐圧バルブが適宜具備されている(耐圧バルブは、図面上、省略している)。例えば、スェッジロック社製や、オートクレーブ社製の耐圧バルブが使用できる。また耐圧性の構成機器の材質は特に限定されないが、SUS304、SUS316、SUS316L、ハステロイ、インコネル、モネル鋼等の耐圧、及び耐腐食性の材質であることが望ましい。   In addition, in the apparatus of this embodiment, each apparatus is connected by pressure-resistant piping, and further, a pressure-resistant valve is appropriately provided in the middle of the piping path for adjusting the flow rate of the fluid and opening and closing the flow path. (The pressure-resistant valve is omitted in the drawing). For example, a pressure resistant valve manufactured by Swagelok or Autoclave can be used. The material of the pressure-resistant component device is not particularly limited, but is preferably a pressure-resistant and corrosion-resistant material such as SUS304, SUS316, SUS316L, Hastelloy, Inconel, and Monel steel.

次に、この様な装置を用いて、レンズを製造する方法の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of a method for manufacturing a lens using such an apparatus will be described.

先ず、無機微粒子を注入、分散させるための有機高分子材料からなるレンズ本体8を高圧セル6内の材料固定用架台に固定し、無機微粒子の前駆体9と、攪拌用の攪拌子7とともに高圧セル6に封入する。本実施形態では、レンズ本体8として、機能性プラスチックであるアリルジグリコールカーボネート(ADC樹脂)を用いた。無機微粒子としては、生体に対する影響が少なくかつ電磁波遮蔽性及び導電性の付与が期待できる銀を選んだ。その銀の前駆体9として、銀の錯体である(6,6,7,7,8,8,8−ヘプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタネジアネート)銀(AgFOD)を用いた。   First, a lens body 8 made of an organic polymer material for injecting and dispersing inorganic fine particles is fixed to a material fixing base in a high-pressure cell 6, and a high pressure together with an inorganic fine particle precursor 9 and a stirring bar 7 for stirring. The cell 6 is sealed. In this embodiment, allyl diglycol carbonate (ADC resin), which is a functional plastic, is used as the lens body 8. As the inorganic fine particles, silver was selected which has little influence on the living body and can be expected to impart electromagnetic wave shielding and electrical conductivity. The silver precursor 9 is a silver complex (6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanesinate) silver (AgFOD) Was used.

次に、ボンベ1から二酸化炭素を高圧セル6に供給し、高圧セル6内の残存空気をパージした後、高圧ポンプ2を用いて二酸化炭素を高圧セル6に供給するとともに、温度と圧力を調整した。温度は恒温槽4で調整し、圧力は背圧弁5で調整した。温度と圧力は、使用する高圧流体が、亜臨界流体、もしくは超臨界流体になる条件であれば良い。本実施形態では高圧流体として二酸化炭素(臨界温度31.1℃、臨界圧力7.38MPa)を利用するため、温度範囲は25℃から130℃が好ましい。要は、母材の内部に無機微粒子の前駆体である有機金属化合物を注入する際に、その有機金属化合物が分解して無機化することによって母材の内部に注入されなくなる不具合を防止する温度範囲を選べば良いのである。圧力は装置の安全上の観点から6MPaから50MPaが好ましい。   Next, after supplying carbon dioxide from the cylinder 1 to the high pressure cell 6 and purging the remaining air in the high pressure cell 6, the high pressure pump 2 is used to supply carbon dioxide to the high pressure cell 6, and the temperature and pressure are adjusted. did. The temperature was adjusted with the thermostat 4 and the pressure was adjusted with the back pressure valve 5. The temperature and pressure may be any conditions as long as the high-pressure fluid to be used becomes a subcritical fluid or a supercritical fluid. In this embodiment, carbon dioxide (critical temperature: 31.1 ° C., critical pressure: 7.38 MPa) is used as the high-pressure fluid, and therefore the temperature range is preferably 25 ° C. to 130 ° C. In short, when injecting an organometallic compound that is a precursor of inorganic fine particles into the base material, the temperature prevents the malfunction that the organometallic compound is not injected into the base material due to decomposition and mineralization. Choose a range. The pressure is preferably 6 MPa to 50 MPa from the viewpoint of device safety.

所定の温度と圧力の条件に到達した後、高圧ポンプ1を停止し、攪拌子7によって高圧セル6内の攪拌を開始し、二酸化炭素と前駆体9を混合した。なお、攪拌子7の回転には、図示しないが、マグネット式の撹拌装置を使用した。攪拌の開始後、所定時間のあいだ注入処理を行った。   After reaching the predetermined temperature and pressure conditions, the high-pressure pump 1 was stopped, the stirring in the high-pressure cell 6 was started by the stirrer 7, and carbon dioxide and the precursor 9 were mixed. In addition, although not shown in figure, the magnet-type stirring apparatus was used for rotation of the stirring element 7. FIG. After the start of stirring, the injection treatment was performed for a predetermined time.

二酸化炭素の超臨界流体がレンズ本体8に接触すると、レンズ本体8の内部に二酸化炭素が浸透する。そのため、レンズ本体8を構成する有機高分子材料は膨潤・可塑化し、ガラス転移温度の低下、粘度の低下が起こり、有機高分子材料の内部での物質の移動特性が著しく向上する。さらに、前駆体9は超臨界流体の二酸化炭素に溶解するため、二酸化炭素を媒体にして、前駆体9を、有機高分子材料の内部に浸透させることができる。このときの処理時間は、5分から4時間が好ましい。この処理時間は、超臨界状態の二酸化炭素がレンズ本体8に充分に浸透するために要する時間として定められたものである。   When the supercritical fluid of carbon dioxide contacts the lens body 8, the carbon dioxide penetrates into the lens body 8. Therefore, the organic polymer material constituting the lens body 8 swells and plasticizes, the glass transition temperature and the viscosity are lowered, and the movement characteristics of the substance inside the organic polymer material are remarkably improved. Furthermore, since the precursor 9 is dissolved in carbon dioxide, which is a supercritical fluid, the precursor 9 can be infiltrated into the organic polymer material using carbon dioxide as a medium. The treatment time at this time is preferably 5 minutes to 4 hours. This processing time is determined as the time required for the supercritical carbon dioxide to sufficiently penetrate into the lens body 8.

注入処理後、高圧ポンプ6を作動して二酸化炭素を連続的に流通させ、レンズ本体8の表面に余剰に付着している前駆体9を除去した。二酸化炭素を連続的に流通させると、先ず前駆体9が高圧セル6の外部に流出し、続いてレンズ本体8の表面に二酸化炭素が接触することによって、レンズ本体8に余剰に付着している前駆体9を洗い流すことができる。このとき、レンズ本体8の内部に浸透している前駆体9はレンズ本体8の内部に固定されているため、外部に流出することはない。また、二酸化炭素を流通させる前に、一旦、温度を25℃以下の低温に冷却することによってレンズ本体8の内部の前駆体の移動度を小さくした後、二酸化炭素を流通させても良い。   After the injection process, the high pressure pump 6 was operated to continuously circulate carbon dioxide, and the precursor 9 excessively attached to the surface of the lens body 8 was removed. When carbon dioxide is continuously circulated, first, the precursor 9 flows out of the high-pressure cell 6, and then carbon dioxide comes into contact with the surface of the lens body 8, thereby excessively adhering to the lens body 8. The precursor 9 can be washed away. At this time, since the precursor 9 penetrating into the lens body 8 is fixed inside the lens body 8, it does not flow out to the outside. Further, before the carbon dioxide is circulated, the temperature of the precursor inside the lens body 8 is once reduced by cooling to a low temperature of 25 ° C. or less, and then the carbon dioxide may be circulated.

その後、背圧弁5を開いて高圧セル6内の圧力を大気圧まで減圧する。このとき、0.1MPa/minより速い速度で減圧すると、レンズ本体8の内部に残存する二酸化炭素によってレンズ本体8を構成する有機高分子材料が発泡する。有機高分子材料を発泡させずに減圧する場合は、0.1MPa/minより遅い速度で減圧することが好ましい。   Thereafter, the back pressure valve 5 is opened to reduce the pressure in the high pressure cell 6 to atmospheric pressure. At this time, when the pressure is reduced at a speed higher than 0.1 MPa / min, the organic polymer material constituting the lens body 8 is foamed by the carbon dioxide remaining in the lens body 8. When reducing the pressure without foaming the organic polymer material, it is preferable to reduce the pressure at a rate slower than 0.1 MPa / min.

さらに、高圧セル6の内部にレンズ本体8を保持したまま、恒温槽4によって加熱処理することによって、レンズ本体8の内部の前駆体9を金属微粒子に還元し、レンズを製造した。   Furthermore, while the lens body 8 was held inside the high-pressure cell 6, heat treatment was performed in the thermostat 4 to reduce the precursor 9 inside the lens body 8 to metal fine particles, thereby manufacturing a lens.

恒温槽4の操作条件は、前駆体9であるAgFODの分解温度である160℃とし、処理時間は2時間で行った。前駆体9を熱分解することによって、有機物から無機物質へ変換することができるが、このとき、前駆体9の種類によって熱分解温度が異なるため、その種類に合わせて適宜、処理温度を選択することができる。例えば、銀のアセチルアセトン錯体は100℃、銅のアセチルアセトン錯体は286℃、ニッケルのアセチルアセトン錯体は240℃、白金のアセチルアセトン錯体は251℃、パラジウムのアセチルアセトン錯体は260℃等である。また、シリカの酸化物の前駆体であるジメチルポリシロキサンは、100〜150℃である。   The operation conditions of the thermostat 4 were 160 ° C., which is the decomposition temperature of AgFOD as the precursor 9, and the treatment time was 2 hours. The precursor 9 can be converted from an organic substance to an inorganic substance by pyrolyzing, but at this time, since the pyrolysis temperature differs depending on the type of the precursor 9, a processing temperature is appropriately selected according to the type. be able to. For example, the silver acetylacetone complex is 100 ° C, the copper acetylacetone complex is 286 ° C, the nickel acetylacetone complex is 240 ° C, the platinum acetylacetone complex is 251 ° C, the palladium acetylacetone complex is 260 ° C, and the like. Moreover, the dimethylpolysiloxane which is a precursor of the oxide of silica is 100-150 degreeC.

(実施形態7)
本実施形態の設備では、図2に示すように、高圧ポンプ2、圧力計3、恒温槽4、背圧弁5、高圧セル6の他に溶剤ポンプ10が具備され、その溶剤ポンプ10に、溶剤貯留槽11が接続されている。すなわち、本実施形態では流体として二酸化炭素を使用し、補助溶媒として溶剤が使用される。
(Embodiment 7)
In the equipment of this embodiment, as shown in FIG. 2, a solvent pump 10 is provided in addition to the high pressure pump 2, the pressure gauge 3, the thermostatic chamber 4, the back pressure valve 5, and the high pressure cell 6. A storage tank 11 is connected. That is, in this embodiment, carbon dioxide is used as the fluid, and a solvent is used as the auxiliary solvent.

次に、操作手順について実施形態6との比較の上で、異なる部分のみ示す。   Next, only a different part is shown about the operation procedure on the comparison with Embodiment 6. FIG.

レンズ本体8と、前駆体9とを高圧セル6に封入し、残存空気をパージした後、二酸化炭素を流通させて所定の温度と圧力に設定し、続いて、溶剤としてのアセトンを溶剤ポンプ10を用いて、所定量を高圧セル6に投入する。アセトンの投入後、高圧ポンプ6及び溶剤ポンプ10を停止し、所定時間、注入処理する。アセトンの投入量は、所定の温度と圧力条件での二酸化炭素の投入量に対し、モル比で0.5%から10%までが好ましい。   After the lens body 8 and the precursor 9 are sealed in the high-pressure cell 6 and the remaining air is purged, carbon dioxide is circulated and set to a predetermined temperature and pressure. Subsequently, acetone as a solvent is added to the solvent pump 10. A predetermined amount is put into the high-pressure cell 6 using. After the acetone is charged, the high-pressure pump 6 and the solvent pump 10 are stopped and the injection process is performed for a predetermined time. The input amount of acetone is preferably from 0.5% to 10% in terms of molar ratio with respect to the input amount of carbon dioxide at a predetermined temperature and pressure condition.

注入処理後、高圧ポンプ6を作動して二酸化炭素を連続的に流通させ、レンズ本体8の表面に余剰に付着している前駆体9を除去する際、洗浄効果を高めるため、アセトンを投入しながら、二酸化炭素を流すこともできる。前駆体9の注入処理、余剰の前駆体9の洗浄除去処理以外の操作手順は、前記実施形態6と同じであるため、ここでは説明を省略する。   After the injection process, when the high-pressure pump 6 is operated to circulate carbon dioxide continuously, and when the precursor 9 adhering excessively to the surface of the lens body 8 is removed, acetone is added to enhance the cleaning effect. However, carbon dioxide can be flowed. Since the operation procedures other than the injection process of the precursor 9 and the cleaning removal process of the excess precursor 9 are the same as those in the sixth embodiment, the description thereof is omitted here.

本実施形態では、補助溶媒として、レンズ本体8を構成する有機高分子材料と前駆体9の両方の良溶媒であるアセトンを用いるため、レンズ本体8をより可塑化させ易くなり、またレンズ本体8の内部に前駆体9をより浸透し易くなるという効果がある。また、二酸化炭素に対する前駆体9の溶解度を増加させることによって、レンズ本体8内部に浸透する前駆体9の量を増加させることができ、さらに洗浄工程において補助溶媒を用いるため、レンズ本体8の表面に付着した余剰の前駆体9の洗浄効果をより向上させることができるという効果がある。   In this embodiment, since acetone, which is a good solvent for both the organic polymer material constituting the lens body 8 and the precursor 9, is used as the auxiliary solvent, the lens body 8 can be more easily plasticized. There is an effect that the precursor 9 can be more easily penetrated into the inside. Further, by increasing the solubility of the precursor 9 in carbon dioxide, the amount of the precursor 9 penetrating into the lens body 8 can be increased, and the auxiliary solvent is used in the cleaning process. There is an effect that it is possible to further improve the cleaning effect of the excess precursor 9 adhered to the substrate.

このような効果を奏させる観点から、溶剤を選択する基準としては、レンズ本体8の良溶媒、無機微粒子の前駆体9の良溶媒であることが望ましい。本実施形態では、溶剤としてアセトンを使用したが、補助溶媒と、前駆体9やレンズ本体8との相互作用を事前に調べ、前駆体9に対する良溶媒か、レンズ本体8に対する良溶媒か、或いは前駆体9とレンズ本体8の両方の良溶媒かを確認しておくことによって、アセトン以外の溶剤も適宜選択することができる。たとえばメタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノールなどの低級アルコールを使用することができる。   From the viewpoint of producing such an effect, it is desirable that the solvent is selected as a good solvent for the lens body 8 and a good solvent for the inorganic fine particle precursor 9. In this embodiment, acetone is used as the solvent. However, the interaction between the auxiliary solvent and the precursor 9 or the lens body 8 is examined in advance, and the good solvent for the precursor 9, the good solvent for the lens body 8, or By confirming whether the precursor 9 and the lens body 8 are both good solvents, solvents other than acetone can be selected as appropriate. For example, lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol can be used.

(実施形態8)
本実施形態では、図3に示すように、無機微粒子の前駆体9の溶解・抽出専用の高圧セル6aと、レンズ本体8の処理専用の高圧セル6bとの2つの高圧セルを設け、それぞれの高圧セルに恒温槽4a,4bをそれぞれ設置し、さらに、系内の攪拌のために、循環ポンプ12とその循環ライン22が設置されている。
(Embodiment 8)
In this embodiment, as shown in FIG. 3, there are provided two high-pressure cells, a high-pressure cell 6a dedicated to the dissolution / extraction of the inorganic fine particle precursor 9 and a high-pressure cell 6b dedicated to the processing of the lens body 8. Constant temperature baths 4a and 4b are installed in the high-pressure cell, respectively, and a circulation pump 12 and its circulation line 22 are installed for stirring in the system.

上記実施形態6及び7では、1つの高圧セル内で前駆体9の溶解と、レンズ本体8の可塑化処理を行ったが、本実施形態では高圧セル6a内での前駆体9の溶解,抽出の処理と、高圧セル6b内でのレンズ本体8の可塑化処理を行うこととした。   In Embodiments 6 and 7, the precursor 9 is dissolved in one high-pressure cell and the plasticizing process of the lens body 8 is performed. In this embodiment, the precursor 9 is dissolved and extracted in the high-pressure cell 6a. And the plasticizing process of the lens body 8 in the high-pressure cell 6b.

より具体的に説明すると、先ず、高圧ポンプ2側のバルブ13と、高圧セル6aと高圧セル6bとの入口部と出口部のバルブ14,15,16,17を開の状態とし、他のバルブ18,19,20,21を閉の状態として、高圧セル6a,6b内の残存空気をパージした後、所定の温度、圧力になるまで高圧ポンプ2を用いてボンベ1から二酸化炭素を高圧セル6a,6bに供給する。   More specifically, first, the valve 13 on the high-pressure pump 2 side, and the valves 14, 15, 16, 17 at the inlet and outlet of the high-pressure cell 6a and the high-pressure cell 6b are opened, and the other valves 18, 19, 20, 21 are closed, the remaining air in the high pressure cells 6 a, 6 b is purged, and then the high pressure pump 6 is used to discharge carbon dioxide from the cylinder 1 until the predetermined temperature and pressure are reached. , 6b.

所定の圧力になった後、高圧ポンプ2を停止し、その高圧ポンプ2側のバルブ 13を閉の状態とし、循環ライン22中のバルブ20,21を開の状態にして、循環ポンプ12を作動させる。これによって、高圧流体は循環ライン22を循環するとともに高圧セル6a,6bに供給され、その高圧流体が前駆体9を効率的に溶解するとともに、効率的に材料8に接触し、余剰の前駆体9が材料8に不用意に接触し、付着するのを防止することができる。   After reaching the predetermined pressure, the high pressure pump 2 is stopped, the valve 13 on the high pressure pump 2 side is closed, the valves 20 and 21 in the circulation line 22 are opened, and the circulation pump 12 is operated. Let As a result, the high-pressure fluid circulates in the circulation line 22 and is supplied to the high-pressure cells 6a and 6b. The high-pressure fluid efficiently dissolves the precursor 9 and also efficiently contacts the material 8, thereby surplus precursor. 9 can be prevented from inadvertently contacting and adhering to the material 8.

このようにして、前駆体9がレンズ本体8に注入された後、高圧セル6aの入口部と出口部のバルブ14,15を閉の状態とし、その間のバルブ18を開の状態にすることにより、前駆体9は高圧セル6aに供給されることがなく、高圧流体のみが高圧セル6bに供給されることとなる。この結果、レンズ本体8が上記各実施形態と同様に洗浄されることとなる。この洗浄工程において、高圧セル6a内に残存する前駆体9は、高圧セル6aの外部へ排出する必要がなく、高圧セル6bのみに二酸化炭素を連続的に流通させることによって、より短時間にレンズ本体8の洗浄を行うことができる。   After the precursor 9 is injected into the lens body 8 in this way, the valves 14 and 15 at the inlet and outlet of the high pressure cell 6a are closed, and the valve 18 therebetween is opened. The precursor 9 is not supplied to the high pressure cell 6a, and only the high pressure fluid is supplied to the high pressure cell 6b. As a result, the lens body 8 is cleaned in the same manner as in the above embodiments. In this cleaning process, the precursor 9 remaining in the high-pressure cell 6a does not need to be discharged outside the high-pressure cell 6a, and the carbon dioxide is continuously circulated only in the high-pressure cell 6b, thereby reducing the lens in a shorter time. The main body 8 can be cleaned.

上記のような注入及び洗浄の処理が終了した後、背圧弁5を開いて高圧セル6b内の二酸化炭素を除去し、高圧セル6bを開き、新たなレンズ本体8を高圧セル6b内に入れて設置し、同様に処理を行う。この場合において、前駆体9は、レンズ本体8が収容された高圧セル6bと別の高圧セル6aに収容されているので、高圧セル6b内部のレンズ本体8のみを取り替えることによって、高圧セル6aの内部の前駆体9は、最初に仕込んだものを次の新たな材料の処理にも有効に使用することができる。   After the above injection and cleaning processes are completed, the back pressure valve 5 is opened to remove carbon dioxide in the high pressure cell 6b, the high pressure cell 6b is opened, and a new lens body 8 is placed in the high pressure cell 6b. Install and do the same. In this case, since the precursor 9 is accommodated in a high-pressure cell 6a different from the high-pressure cell 6b in which the lens body 8 is accommodated, only the lens body 8 inside the high-pressure cell 6b is replaced, so The internal precursor 9 can be used effectively for the processing of the next new material from what was initially charged.

以上のように、本実施形態では、溶解・抽出専用の高圧セル6aと、レンズ本体8の処理専用の高圧セル6bとの2つの高圧セルを設け、系内の攪拌を循環ポンプ12により行うことによって、高圧セル6a内部で、高圧流体に溶解した前駆体9が効率的にレンズ本体8に接触し、余剰の前駆体9がレンズ本体8に不用意に接触して付着するのを防止することができ、次の洗浄工程では、高圧セル6a内に残存する前駆体9を予め高圧セル6a外へ除去せずに高圧セル6bのみに二酸化炭素を連続的に通すことによって、より短時間にレンズ本体8の洗浄を行うことができ、しかも高圧セル6b内部のレンズ本体8のみを取り替えることによって、最初に仕込んだ前駆体9を、次工程で有効に使用することができるのである。   As described above, in this embodiment, the high-pressure cell 6a dedicated to dissolution / extraction and the high-pressure cell 6b dedicated to the processing of the lens body 8 are provided, and the system is stirred by the circulation pump 12. Thus, the precursor 9 dissolved in the high-pressure fluid efficiently contacts the lens body 8 inside the high-pressure cell 6a, and the excess precursor 9 is prevented from inadvertently contacting and adhering to the lens body 8. In the next cleaning step, the precursor 9 remaining in the high-pressure cell 6a is not removed from the high-pressure cell 6a in advance, and carbon dioxide is continuously passed through only the high-pressure cell 6b. The main body 8 can be cleaned, and by replacing only the lens main body 8 inside the high-pressure cell 6b, the precursor 9 initially charged can be used effectively in the next step.

(実施形態9)
本実施形態の装置では、図4に示すように実施形態8の構成要素の他に溶剤貯留槽11及び溶剤ポンプ10を具備させている。従って、本実施形態では、流体として二酸化炭素を、補助溶媒として溶剤を使用する。二酸化炭素の他に溶剤を用いたことによる作用効果は、上記実施形態7と同じである。
(Embodiment 9)
In the apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a solvent storage tank 11 and a solvent pump 10 are provided in addition to the components of the eighth embodiment. Therefore, in this embodiment, carbon dioxide is used as the fluid, and a solvent is used as the auxiliary solvent. The operational effects obtained by using a solvent in addition to carbon dioxide are the same as those in the seventh embodiment.

次に、操作手順について実施形態8との比較の上で、異なる部分のみ示す。すなわち、レンズ本体8と、無機微粒子の前駆体9とをそれぞれ高圧セル6aと6bに封入し、残存空気をパージした後、二酸化炭素を流通させて所定の温度と圧力に設定し、続いて、溶剤としてのアセトンを溶剤ポンプ11を用いて、所定量を高圧セル6a及び高圧セル6bに供給する。アセトンの供給後、高圧ポンプ2を停止し、所定時間、注入処理する。この際、循環ポンプ12を作動させ、系内の流体を均一に攪拌することができる。アセトンの供給量は、前記実施形態2と同じく、所定の温度と圧力条件での二酸化炭素の投入量に対し、モル比で0.5から10%までが好ましい。   Next, only a different part is shown about the operation procedure on the comparison with Embodiment 8. FIG. That is, the lens body 8 and the inorganic fine particle precursor 9 are sealed in the high-pressure cells 6a and 6b, respectively, and after purging the remaining air, carbon dioxide is circulated and set to a predetermined temperature and pressure. A predetermined amount of acetone as a solvent is supplied to the high pressure cell 6a and the high pressure cell 6b using the solvent pump 11. After the supply of acetone, the high-pressure pump 2 is stopped and an injection process is performed for a predetermined time. At this time, the circulation pump 12 can be operated to uniformly stir the fluid in the system. As in the second embodiment, the supply amount of acetone is preferably 0.5 to 10% in terms of molar ratio with respect to the input amount of carbon dioxide under predetermined temperature and pressure conditions.

注入処理後、高圧ポンプ2を作動して二酸化炭素を連続的に流通させ、レンズ本体8の表面に余剰に付着している前駆体9を除去する。この際、洗浄効果を高めるため、アセトンを投入しながら二酸化炭素を流すこともできる。さらに、洗浄工程の際、高圧セル6aの入口と出口のバルブ14,15を閉にし、その間のバルブ18を開にしておけば、二酸化炭素は高圧セル6b側のみに供給されるので、高圧セル6aに残存する前駆体9を予め除去する工程を行う必要がなく、より効果的に洗浄作業を行うことが可能である。本実施形態では高圧ポンプ2側のみならず、溶剤ポンプ10側にもバルブ23を設けている。その他の工程は、前記実施形態5乃至7と同じであるためここでは説明を省略する。   After the injection process, the high-pressure pump 2 is operated to continuously circulate carbon dioxide, and the precursor 9 excessively attached to the surface of the lens body 8 is removed. At this time, in order to enhance the cleaning effect, carbon dioxide can be allowed to flow while adding acetone. Furthermore, if the valves 14 and 15 at the inlet and outlet of the high pressure cell 6a are closed and the valve 18 between them is opened during the cleaning process, carbon dioxide is supplied only to the high pressure cell 6b side. It is not necessary to perform the step of removing the precursor 9 remaining in 6a in advance, and the cleaning operation can be performed more effectively. In this embodiment, the valve 23 is provided not only on the high-pressure pump 2 side but also on the solvent pump 10 side. The other steps are the same as those in the fifth to seventh embodiments, and the description thereof is omitted here.

(実施形態10)
本実施形態は、無機微粒子の前駆体9として、上記実施形態6乃至9の銀の有機金属錯体に代えて金属アルコキシドを用いた。より具体的には、チタンイソプロポキシドを用いた。また、本実施形態では溶剤としてエタノールあるいはイソプロパノールを用いた。
(Embodiment 10)
In this embodiment, a metal alkoxide is used as the inorganic fine particle precursor 9 in place of the silver organometallic complexes of the above-described Embodiments 6 to 9. More specifically, titanium isopropoxide was used. In this embodiment, ethanol or isopropanol is used as the solvent.

そして、この前駆体9をレンズ本体8に注入した後、二酸化炭素とともに水を流通させる。これによって、チタンイソプロポキシドは加水分解されて酸化チタンとなり、結果的に酸化チタンの微粒子がレンズ本体8内に注入、分散されることとなった。使用した装置やレンズ本体8の材料は実施形態6乃至9と同様のものである。   And after inject | pouring this precursor 9 into the lens main body 8, water is distribute | circulated with a carbon dioxide. As a result, titanium isopropoxide was hydrolyzed to titanium oxide, and as a result, fine particles of titanium oxide were injected and dispersed in the lens body 8. The apparatus used and the material of the lens body 8 are the same as those in the sixth to ninth embodiments.

(実施形態11)
本実施形態では、無機微粒子の前駆体9として、上記実施形態6乃至9の銀の有機金属錯体、実施形態10のチタンイソプロポキシドに代えてジメチルポリシロキサンを主成分とするシリコナイズ(登録商標)を用いた。また、本実施形態では、溶剤は用いなかった。
(Embodiment 11)
In the present embodiment, the inorganic fine particle precursor 9 is siliconized (registered trademark) having dimethylpolysiloxane as a main component in place of the silver organometallic complexes of the sixth to ninth embodiments and the titanium isopropoxide of the tenth embodiment. Was used. In this embodiment, no solvent is used.

上記実施形態6乃至9の銀錯体を金属に変換する方法、および実施形態10のチタンイソプロポキシドを無機化する方法に代えて、本実施形態ではレンズ本体8に前駆体9としてのシリコナイズを注入した後、100℃〜150℃の温度で30分から2時間熱処理することによって、シリコナイズを無機化した。 In this embodiment, instead of the method of converting the silver complex of Embodiments 6 to 9 into a metal and the method of mineralizing titanium isopropoxide of Embodiment 10, in this embodiment, siliconize as a precursor 9 is injected into the lens body 8. Then, the siliconize was mineralized by heat treatment at a temperature of 100 ° C. to 150 ° C. for 30 minutes to 2 hours.

使用した装置やレンズ本体8の材料は実施形態6乃至10と同様のものである。   The apparatus used and the material of the lens body 8 are the same as those in the sixth to tenth embodiments.

(実施形態12)
本実施形態では、レンズ本体8を構成する有機高分子材料として、上記実施形態6乃至11のアリルジグリコールカーボネート(ADC樹脂)に代えてポリメチルメタクリレート(PMMA)を用いた。無機微粒子の前駆体9は実施形態6乃至9と同様の銀の錯体を用い、製造装置と操作手順も同様にして行い、レンズ本体8内に銀の微粒子を分散させたレンズを得ることができた。
Embodiment 12
In the present embodiment, polymethyl methacrylate (PMMA) is used as the organic polymer material constituting the lens body 8 instead of the allyl diglycol carbonate (ADC resin) of the above-described Embodiments 6 to 11. The inorganic fine particle precursor 9 uses the same silver complex as in Embodiments 6 to 9, and the manufacturing apparatus and operation procedure are also performed in the same manner, so that a lens in which silver fine particles are dispersed in the lens body 8 can be obtained. It was.

(その他の実施形態)
尚、上記実施形態1乃至12では、レンズ本体8を構成する有機高分子材料としてアリルジグリコールカーボネート(ADC樹脂)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)等を用いたが、レンズ本体8の材質はこれに限定されるものではなく、たとえばポリスチレンや透明性ポリイミド等の透明プラスチックを用いることが可能である。要は、レンズとして成形しうる透明の有機高分子材料であれば、その種類は問うものではない。
(Other embodiments)
In Embodiments 1 to 12, allyl diglycol carbonate (ADC resin), polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), or the like is used as the organic polymer material constituting the lens body 8. The material is not limited to this, and for example, a transparent plastic such as polystyrene or transparent polyimide can be used. In short, any transparent organic polymer material that can be molded as a lens is not limited.

また、微粒子の種類も、上記実施形態1乃至12の銀、酸化チタン、シリカに限定されるものではなく、たとえば金、白金、パラジウム、銅、ガドリウム、鉛、鉄等の金属や、これらの金属酸化物を使用することも可能である。   Also, the kind of fine particles is not limited to the silver, titanium oxide, and silica of the above-described first to twelfth embodiments. For example, metals such as gold, platinum, palladium, copper, gadolinium, lead, iron, and these metals It is also possible to use oxides.

さらに、微粒子の前駆体も上記実施形態に限らず、アセチルアセトン錯体、アルコキシド、カルボニル錯体、およびそれらの誘導体等、有機金属錯体、或いはポリメチルシロキサン若しくはポリシロキサンの誘導体等を用いることが可能である。要は、これらの前駆体が、後処理によって金属や金属酸化物などの無機物に変換できればよいのである。 Further, the precursor of the fine particles is not limited to the above embodiment, and an acetylacetone complex, an alkoxide, a carbonyl complex, and derivatives thereof, organometallic complexes, polymethylsiloxane, polysiloxane derivatives, and the like can be used. In short, it is only necessary that these precursors can be converted into inorganic substances such as metals and metal oxides by post-treatment.

尚、実施形態6乃至12の装置の配管途中に位置する高圧バルブの形式は、ニードル式、ダイヤフラム式、ボール弁式などの形式のものを使用することができる。圧力調整用にはニードル式のものを用い、流路の効率的な開閉にはボール弁式のものを用いることが好ましい。また、バルブ内部への不純物の流入を防止するためにはダイヤフラム式が好ましい。   In addition, the type of the high pressure valve located in the middle of the piping of the apparatuses of Embodiments 6 to 12 may be a needle type, a diaphragm type, a ball valve type, or the like. A needle type is preferably used for pressure adjustment, and a ball valve type is preferably used for efficient opening and closing of the flow path. Moreover, in order to prevent the inflow of impurities into the bulb, a diaphragm type is preferable.

さらに、高圧セルについては、内部のレンズ本体8あるいは流体の変化を観察するため、可視窓を具備していることが好ましい。また、高圧セル内部の反応物が可視窓の内面に付着することを防止するために、可視窓の内面に雲母などの保護カバーを取り付けることが好ましい。   Further, the high-pressure cell is preferably provided with a visible window in order to observe changes in the internal lens body 8 or fluid. Moreover, in order to prevent the reactant in the high pressure cell from adhering to the inner surface of the visible window, it is preferable to attach a protective cover such as mica to the inner surface of the visible window.

さらに、本発明のレンズの用途は問うものではなく、メガネレンズ、コンタクトレンズ、スポーツグラス、ルーペのレンズ、光学機器レンズ、光学機器窓材等に使用することも可能である。 Furthermore, the use of the lens of the present invention is not limited, and it can be used for eyeglass lenses, contact lenses, sports glasses, loupe lenses, optical instrument lenses, optical instrument window materials, and the like.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

(実施例1)
本実施例では、レンズ本体を構成するアリルジグリコールカーボネート(ADC)に対する銀の注入量に及ぼす温度と圧力の影響を調べた。試験の装置として実施形態2の装置を用いた。操作手順は、次の通りである。
先ず、材料としてADCの試験片(直径60mm×厚み2mmのレンズ形状)を準備して試料架台に固定し、前駆体として試験片の重量に対してAgで10wt%又は15wt%分の、アセチルアセトン錯体〔Ag(acac)〕(Aldrich社製)を、攪拌子と共に高圧セル内に封入した。
(Example 1)
In this example, the influence of temperature and pressure on the amount of silver injected into allyl diglycol carbonate (ADC) constituting the lens body was examined. The apparatus of Embodiment 2 was used as a test apparatus. The operation procedure is as follows.
First, an ADC test piece (a lens shape having a diameter of 60 mm × thickness of 2 mm) is prepared as a material, and is fixed to a sample gantry. As a precursor, an acetylacetone complex of 10 wt% or 15 wt% of Ag with respect to the weight of the test piece [Ag (acac)] (manufactured by Aldrich) was enclosed in a high-pressure cell together with a stirring bar.

続いて、二酸化炭素で高圧セル内の残存空気をパージした後、温度を35℃、圧力を20MPaに調整した。所定の条件に到達した後、高圧ポンプで補助溶媒とてのアセトンを投入した。アセトンの投入量は、二酸化炭素のモル数に対して10%とした。アセトンの投入後、高圧セル内の攪拌を開始し、2時間、注入処理を行った。 注入前と注入後の試料片の重量を測定し、その差から銀の注入量を求めた。   Subsequently, the remaining air in the high-pressure cell was purged with carbon dioxide, and then the temperature was adjusted to 35 ° C. and the pressure was adjusted to 20 MPa. After reaching a predetermined condition, acetone as an auxiliary solvent was charged with a high-pressure pump. The input amount of acetone was 10% with respect to the number of moles of carbon dioxide. After adding acetone, stirring in the high-pressure cell was started, and an injection treatment was performed for 2 hours. The weight of the sample piece before and after the injection was measured, and the amount of silver injected was determined from the difference.

次に、温度を50℃及び70℃に代えて、同様にして20MPaにおける銀の注入量を求めた。また、圧力を25MPaに代え、温度を35℃、50℃、70℃に温度を代えて同様に銀の注入量を求めた。そして、注入量から、重量増加率を求めた。その結果を表1に示し、銀の注入量の増減と温度、圧力の相関関係を図5に示す。   Next, the temperature was changed to 50 ° C. and 70 ° C., and the amount of silver injected at 20 MPa was determined in the same manner. Moreover, the pressure was changed to 25 MPa, the temperature was changed to 35 ° C., 50 ° C., and 70 ° C., and the amount of silver injected was similarly determined. And the weight increase rate was calculated | required from the injection amount. The results are shown in Table 1, and the correlation between the increase / decrease in the amount of injected silver and the temperature and pressure is shown in FIG.

Figure 2005241860
Figure 2005241860

図5からも明らかなように、35℃及び50℃では、圧力20MPaに比べて25MPaの方が注入量が多く、従って重量増加率が高かったが、70℃では20MPa及び25MPaのいずれの場合も注入量はほぼ同じであった。   As is clear from FIG. 5, at 35 ° C. and 50 ° C., the amount of injection was larger at 25 MPa than at the pressure of 20 MPa, and thus the rate of increase in weight was higher. However, at 70 ° C., in both cases of 20 MPa and 25 MPa The injection volume was almost the same.

(実施例2)
本実施例では、レンズ本体を構成するADC又はPMMAに対する銀の注入量の温度依存性を調べた。具体的には温度変化による重量増加率を調べた。試験の装置、方法は、上記実施例1と同様とした。前躯体として実施例1と同様にアセチルアセトン錯体を用い、アセトンの投入量も実施例1と同様に10モル%とした。圧力は20MPaとした。ADCの重量増加率は上記表1に示し、PMMAの重量増加率は表2に示した。また重量増加率の変化は、図6に示した。
(Example 2)
In this example, the temperature dependence of the injection amount of silver with respect to ADC or PMMA constituting the lens body was examined. Specifically, the rate of weight increase due to temperature change was examined. The test apparatus and method were the same as in Example 1. An acetylacetone complex was used as the precursor in the same manner as in Example 1, and the amount of acetone charged was also 10 mol% as in Example 1. The pressure was 20 MPa. The weight increase rate of ADC is shown in Table 1 above, and the weight increase rate of PMMA is shown in Table 2. The change in the weight increase rate is shown in FIG.

Figure 2005241860
Figure 2005241860

図6からも明らかなように、PMMAの重量増加率は、35℃、50℃、70℃と温度を上げるに従って、著しく上昇した。これに対してADCの重量増加率は、温度を上昇させてもPMMAの場合ほどの変化はなかったが、35℃で1重量%近くの重量増加率が認められ、70℃では1.5重量%近くの重量増加率が認められた。   As is clear from FIG. 6, the weight increase rate of PMMA increased significantly as the temperature was increased to 35 ° C., 50 ° C., and 70 ° C. On the other hand, the weight increase rate of ADC did not change as in the case of PMMA even when the temperature was raised, but a weight increase rate of about 1% by weight was observed at 35 ° C., and 1.5 wt. A weight increase rate of nearly% was observed.

(実施例3)
本実施例では、レンズ本体を構成するADCに対して、Ag(acac)又はAgFOD(6,6,7,7,8,8,8−ヘプタフルオロ−2,2−ジメチル−3,5−オクタネジアネート)への銀の注入量に及ぼす前躯体である錯体の影響を調べた。具体的には圧力変化による重量増加率を調べた。試験の装置、方法は、上記実施例1、2と同様とした。アセトンの投入量も実施例1と同様に10モル%とした。温度は35℃とした。Ag(acac)の重量増加率は表1に示し、AgFODの重量増加率は表3に示した。また重量増加率の変化は、図7に示した。
(Example 3)
In this embodiment, Ag (acac) or AgFOD (6,6,7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octa) is used for the ADC constituting the lens body. The influence of the complex, which is the precursor, on the amount of silver injected into the screw anate) was investigated. Specifically, the rate of weight increase due to pressure change was examined. The test apparatus and method were the same as in Examples 1 and 2 above. The amount of acetone charged was also 10 mol% as in Example 1. The temperature was 35 ° C. The weight increase rate of Ag (acac) is shown in Table 1, and the weight increase rate of AgFOD is shown in Table 3. The change in the weight increase rate is shown in FIG.

Figure 2005241860
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図7からも明らかなように、Ag(acac)を用いた場合の重量増加率は、圧力20MPaで約0.9重量%であり、25MPaで約1.1重量%に増加した。またAgFODを用いた場合、圧力20MPaでは重量は増加しなかったが、25MPaでは約0.4重量%であった。   As apparent from FIG. 7, the weight increase rate when Ag (acac) was used was about 0.9% by weight at a pressure of 20 MPa, and increased to about 1.1% by weight at 25 MPa. When AgFOD was used, the weight did not increase at a pressure of 20 MPa, but was about 0.4% by weight at 25 MPa.

(実施例4)
本実施例では、レンズ本体を構成するADCへの銀の注入量に及ぼす前躯体である錯体の影響を調べた。具体的には、Ag(acac)とAgFODのそれぞれについて、10モル%のアセトンを補助溶媒として用いた場合と、補助溶媒を用いない場合の重量増加率を調べた。試験の装置、方法は、上記実施例1乃至3と同様とした。温度は35度、圧力は25MPaで行なった。Ag(acac)の重量増加率は前記表1の他、表4、表5に示し、AgFODの重量増加率は表3、表6、表7に示した。また重量増加率の変化は、図8に示した。
Example 4
In this example, the influence of the complex which is the precursor on the amount of silver injected into the ADC constituting the lens body was examined. Specifically, for each of Ag (acac) and AgFOD, the rate of weight increase when 10 mol% acetone was used as an auxiliary solvent and when no auxiliary solvent was used was examined. The test apparatus and method were the same as those in Examples 1 to 3. The temperature was 35 degrees and the pressure was 25 MPa. The weight increase rate of Ag (acac) is shown in Tables 4 and 5 in addition to Table 1, and the weight increase rate of AgFOD is shown in Tables 3, 6 and 7. The change in the weight increase rate is shown in FIG.

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図8からも明らかなように、前躯体としてAg(acac)を用いた場合の重量増加率は、補助溶媒を用いない場合は約0.5重量%であったが、10モル%のアセトンを用いた場合には、補助溶媒を用いない場合は約0.4〜0.5重量%であったが、10モル%のアセトンを用いた場合には、約0.3〜0.4重量%と逆に減少した。   As is clear from FIG. 8, the weight increase rate when Ag (acac) was used as the precursor was about 0.5% by weight when no auxiliary solvent was used, but 10 mol% of acetone was added. When used, it was about 0.4-0.5% by weight when no auxiliary solvent was used, but about 0.3-0.4% by weight when 10 mol% acetone was used. And conversely decreased.

(実施例5)
本実施例では、ADCからなる試験片に、銀粒子を注入したものについて、紫外線の吸収性を調べた。具体的には、島津製、UV−2400型UV−VIS分光光度計を用い、上記試験片の吸光度を測定した。リファレンスは未処理のADC試験片を用いた。また試験片としては、20mm×20mm×2mmの大きさのものを用いた。補助溶媒として10モル%のアセトンを用いたもの、5モル%のアセトンを用いたもの、及び補助溶媒を用いないものの3種類について試験した。試験の結果を図9及び図12に示す。図9及び12からも明らかなように、銀粒子を注入しない未処理のADC試験片については特に吸収が認められなかったが、銀粒子を注入したADCからなる試験片の場合は、400nm〜500nmの波長領域の光線を吸収することが分かった。
(Example 5)
In this example, the absorbability of ultraviolet rays was examined for a test piece made of ADC into which silver particles were injected. Specifically, the absorbance of the test piece was measured using a UV-2400 type UV-VIS spectrophotometer manufactured by Shimadzu. An untreated ADC test piece was used as a reference. A test piece having a size of 20 mm × 20 mm × 2 mm was used. Three types were tested: one using 10 mol% acetone as a cosolvent, one using 5 mol% acetone, and one using no cosolvent. The results of the test are shown in FIGS. As is clear from FIGS. 9 and 12, no particular absorption was observed for the untreated ADC test piece in which no silver particles were injected, but in the case of a test piece made of ADC in which silver particles were injected, 400 nm to 500 nm. It was found to absorb light in the wavelength region of.

ただし、補助溶媒を用いない場合は、420nm〜440nm近辺における吸光度が約0.1で低く、補助溶媒として5モル%のアセトンを用いた場合は、その波長領域での吸光度が約0.3と高くなり、補助溶媒として10モル%のアセトンを用いた場合は、その波長領域での吸光度が約0.9とさらに高くなった。このことから、未処理の場合に比べて銀粒子を注入することで紫外線の吸収効果が生じることがわかり、補助溶媒を用いることで、その紫外線吸収効果がさらに高まることがわかった。   However, when the auxiliary solvent is not used, the absorbance in the vicinity of 420 nm to 440 nm is low at about 0.1, and when 5 mol% of acetone is used as the auxiliary solvent, the absorbance in the wavelength region is about 0.3. When 10 mol% acetone was used as the auxiliary solvent, the absorbance in the wavelength region was further increased to about 0.9. From this, it was found that the ultraviolet absorption effect was produced by injecting silver particles as compared with the untreated case, and that the ultraviolet absorption effect was further enhanced by using the auxiliary solvent.

(実施例6)
本実施例では、PMMAに対してジメチルポリシロキサンを注入し、熱処理した後の試験片の、伸びと引張強さを測定した。具体的には、注入していない未処理のもの、50℃、20MPaで処理したもの、70℃、20MPaで処理したもの、及び70℃、15MPaで処理したものの3種類について試験した。注入の装置、方法は、上記実施例1乃至4と同様とした。なお、本実施例では補助溶媒としての溶剤は用いなかった。試料の引っ張り強さと破断伸びは、JTTOHSI製のDP−LSC型小型卓上試験機を用いて測定した。試験結果を表8及び図10に示す。
(Example 6)
In this example, dimethylpolysiloxane was injected into PMMA, and the elongation and tensile strength of the test piece after heat treatment were measured. Specifically, three types were tested: untreated untreated, treated at 50 ° C. and 20 MPa, treated at 70 ° C. and 20 MPa, and treated at 70 ° C. and 15 MPa. The injection apparatus and method were the same as those in Examples 1 to 4. In this example, no solvent as an auxiliary solvent was used. The tensile strength and breaking elongation of the sample were measured using a DP-LSC type small tabletop testing machine manufactured by JTTOHSI. The test results are shown in Table 8 and FIG.

Figure 2005241860
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図10からも明らかなように、70℃、20MPaで処理したものは、未処理のものと、伸び及び引張強さともにさほど変わらなかったが、50℃、20MPaで処理したもの、及び70℃、15MPaで処理したものは、未処理のものに比べて
伸び及び引張強さともに向上した。
As is clear from FIG. 10, those treated at 70 ° C. and 20 MPa did not change much in elongation and tensile strength, but those treated at 50 ° C. and 20 MPa, and 70 ° C., Those treated at 15 MPa improved both elongation and tensile strength compared to untreated ones.

(実施例7)
本実施例では、PMMAの試験片に注入したAgの微粒子の分散状況を、試料片の断面の透過電子顕微鏡(TEM)観察を行うことによって観察した。装置は、日立製H−7100型透過電子顕微鏡を用い、加速電圧125kVで観察した。試料は、ウルトラミクロトーム(ダイヤモンドナイフ使用)で超薄切片を作成した後、切片を銅メッシュに積載し、補強処理としてカーボン蒸着処理を施してTEM検鏡用試料とした。得られたTEM像を図11に示す。
(Example 7)
In this example, the dispersion state of the Ag fine particles injected into the PMMA test piece was observed by observing the cross section of the sample piece with a transmission electron microscope (TEM). The apparatus was observed at an acceleration voltage of 125 kV using a Hitachi H-7100 transmission electron microscope. As a sample, an ultrathin section was prepared with an ultramicrotome (using a diamond knife), the section was loaded on a copper mesh, and subjected to a carbon vapor deposition process as a reinforcing process to obtain a sample for a TEM microscope. The obtained TEM image is shown in FIG.

図11らも明らかなように、PMMAの表面から10nmより深い部位に金属Agの粒子が分散していることが分かった。また、得られたTEM像から500個以上の粒子の粒径を計測し、その平均粒子径を求めた。平均粒子径は20nmであり、粒径の幅は、4nmから40nmであった。さらにAg微粒子の母材に対する体積含有率は8%であった。   As is clear from FIG. 11 and the like, it was found that metal Ag particles were dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of PMMA. Moreover, the particle size of 500 or more particles was measured from the obtained TEM image, and the average particle size was obtained. The average particle diameter was 20 nm, and the width of the particle diameter was 4 nm to 40 nm. Furthermore, the volume content of Ag fine particles with respect to the base material was 8%.

次に、Ag微粒子を分散させたPMMAの機能性の一つとしての紫外線の吸収性を調べた。具体的には、島津製、UV−2400型UV−VIS分光光度計を用い、上記試験片の吸光度を測定した。リファレンスは未処理のPMMA試験片を用いた。測定の結果、本実施例で得られた試験片は、350nmから450nmの波長領域の光線を吸収することが分かった。   Next, the absorbability of ultraviolet rays as one of the functions of PMMA in which Ag fine particles are dispersed was examined. Specifically, the absorbance of the test piece was measured using a UV-2400 type UV-VIS spectrophotometer manufactured by Shimadzu. An untreated PMMA specimen was used as a reference. As a result of the measurement, it was found that the test piece obtained in this example absorbs light in the wavelength region of 350 nm to 450 nm.

ちなみに、PMMAは本来350nmから450nmの波長領域の光線を吸収しないが、上記のようなAg微粒子を複合化させることにより、この波長領域の光線を吸収し、その結果、たとえばコンタクトレンズに好適に適用することができる。さらに、薬品による機能層の剥離の有無を確認するため、上記試験片の表面をアセトンでさらに拭き取り、同様に光の吸収性を調べた結果、拭き取りの前後で、吸収性の差は見られなかった。この結果から、薬剤によっても分散層からの微粒子の脱離は見られないことが確認できた。   Incidentally, PMMA originally does not absorb light in the wavelength region of 350 nm to 450 nm, but by combining Ag fine particles as described above, it absorbs light in this wavelength region and, as a result, is suitably applied to, for example, contact lenses. can do. Furthermore, in order to confirm the presence or absence of peeling of the functional layer due to chemicals, the surface of the above test piece was further wiped with acetone, and similarly the light absorption was examined. As a result, there was no difference in absorbability before and after wiping. It was. From this result, it was confirmed that the detachment of fine particles from the dispersed layer was not observed even by the drug.

本発明のレンズは、メガネレンズ、コンタクトレンズ、スポーツグラス、ルーペ顕微鏡、カメラ、望遠鏡、双眼鏡等の光学機器レンズ、その他、透明プラスチック材料で構成される各種の用途のレンズに広く適用することができる。   The lens of the present invention can be widely applied to optical lenses such as eyeglass lenses, contact lenses, sports glasses, magnifying microscopes, cameras, telescopes, binoculars, and other various lenses composed of transparent plastic materials. .

一実施形態としての無機微粒子複合化有機高分子材料の製造装置の概略ブロック図Schematic block diagram of an apparatus for producing inorganic fine particle composite organic polymer material as one embodiment 一実施形態としての無機微粒子複合化有機高分子材料の製造装置の概略ブロック図Schematic block diagram of an apparatus for producing inorganic fine particle composite organic polymer material as one embodiment 一実施形態としての無機微粒子複合化有機高分子材料の製造装置の概略ブロック図Schematic block diagram of an apparatus for producing inorganic fine particle composite organic polymer material as one embodiment 一実施形態としての無機微粒子複合化有機高分子材料の製造装置の概略ブロック図Schematic block diagram of an apparatus for producing inorganic fine particle composite organic polymer material as one embodiment ADC試料に対する銀注入による重量増加率と、温度及び圧力との相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation of the weight increase rate by silver injection | pouring with respect to an ADC sample, temperature, and a pressure. ADC試料及びPMMA試料に対する銀注入による重量増加率と、温度の相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation of the weight increase rate by silver injection | pouring with respect to an ADC sample and a PMMA sample, and temperature. ADC試料に対して、Ag(acac)及びAgFODをそれぞれ前躯体として用いた場合の、銀の注入による重量増加率と、圧力との相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation with the weight increase rate by the injection | pouring of silver, and a pressure at the time of using Ag (acac) and AgFOD as a precursor with respect to an ADC sample, respectively. ADC試料に対して、Ag(acac)及びAgFODをそれぞれ前躯体として用いた場合の、銀の注入による重量増加率と、補助溶媒の使用の有無との相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation with the weight increase rate by injection | pouring of silver at the time of using Ag (acac) and AgFOD as a precursor with respect to an ADC sample, respectively, and the presence or absence of use of an auxiliary solvent, respectively. 銀を注入したADC試料の紫外線吸収スペクトルを示すチャート図。The chart which shows the ultraviolet absorption spectrum of the ADC sample which inject | poured silver. PMMA試料に対して、ジメチルポリシロキサンを注入した場合の、試料の伸び及び引っ張り強さと、温度及び圧力との相関関係を示すグラフ。The graph which shows the correlation with the elongation and tensile strength, temperature, and pressure when a dimethylpolysiloxane is inject | poured with respect to a PMMA sample. 試料に対して銀を分散させた状態を示す透過電子顕微鏡写真。The transmission electron micrograph which shows the state which disperse | distributed silver with respect to the sample. 銀を注入していないADC試料の紫外線吸収剤スペクトルを示すチャート図。The chart figure which shows the ultraviolet absorber spectrum of the ADC sample which has not inject | poured silver.

Claims (13)

有機高分子材料からなるレンズ本体内に、無機微粒子が注入、分散されていることを特徴とするレンズ。 A lens characterized in that inorganic fine particles are injected and dispersed in a lens body made of an organic polymer material. 有機高分子材料からなるレンズ本体を高圧流体と接触させることにより、該レンズ本体内に無機微粒子が注入、分散されていることを特徴とするレンズ。 A lens in which inorganic fine particles are injected and dispersed in a lens body by bringing the lens body made of an organic polymer material into contact with a high-pressure fluid. レンズ本体が、アリルジグリコールカーボネート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、又はポリスチレンの少なくとも1種によって構成されている請求項1又は2記載のレンズ。 The lens according to claim 1 or 2, wherein the lens body is composed of at least one of allyl diglycol carbonate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyimide, or polystyrene. 無機微粒子が、銀、金、白金、パラジウム、銅、ガドリウム、鉛、チタン、シリカ、鉄の少なくとも1種である請求項1乃至3のいずれかに記載のレンズ。 The lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic fine particles are at least one of silver, gold, platinum, palladium, copper, gadolinium, lead, titanium, silica, and iron. レンズ本体の表面から10nmより深い部位に、無機微粒子が注入、分散されている請求項1乃至4のいずれかに記載のレンズ。 The lens according to any one of claims 1 to 4, wherein inorganic fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body. レンズ本体中の無機微粒子の体積含有率が、0.001%以上10%以下である請求項1乃至5のいずれかに記載のレンズ。 The lens according to any one of claims 1 to 5, wherein a volume content of the inorganic fine particles in the lens body is 0.001% or more and 10% or less. 無機微粒子の粒子径が、1nm以上100nm以下である請求項1乃至6のいずれかに記載のレンズ。 The lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the particle diameter of the inorganic fine particles is 1 nm or more and 100 nm or less. 有機高分子材料からなるレンズ本体と、無機微粒子に変換される微粒子の前躯体を溶解した高圧流体とを接触させることによって、前記前駆体をレンズ本体内に注入し、次に前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて、レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去すべく洗浄し、その後、前駆体を無機微粒子に変換して、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に微粒子が注入、分散されたレンズを製造することを特徴とするレンズの製造方法。 The precursor is injected into the lens body by bringing a lens body made of an organic polymer material into contact with a high-pressure fluid in which a precursor of fine particles to be converted into inorganic fine particles is dissolved, and then the precursor is injected. The lens body is brought into contact with the high-pressure fluid and washed to remove the precursor from the surface of the lens body to a depth of 10 nm, and then the precursor is converted into inorganic fine particles. A method for producing a lens, comprising producing a lens in which fine particles are injected and dispersed in a region deeper than 10 nm. 有機高分子材料からなるレンズ本体と、無機微粒子に変換される微粒子の前駆体とを別々の高圧セルに収容し、前駆体が収容された高圧セルに高圧流体を供給して該前駆体を高圧流体中に溶解し、次に前駆体を溶解した高圧流体を、前記レンズ本体が収容された高圧セルに供給し、該レンズ本体に前記前駆体を溶解した高圧流体を接触させることによって前記前駆体をレンズ本体に注入し、次に高圧流体のみを前記レンズ本体が収容された高圧セルに供給し、前駆体が注入されたレンズ本体と高圧流体とを接触させて、前記レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を除去すべく洗浄し、その後、前駆体を無機微粒子に変換して、レンズ本体の表面から10nmより深い部位に無機微粒子が注入、分散されたレンズを製造することを特徴とするレンズの製造方法。 A lens body made of an organic polymer material and a precursor of fine particles to be converted into inorganic fine particles are housed in separate high-pressure cells, and a high-pressure fluid is supplied to the high-pressure cell containing the precursors to bring the precursors into high pressure. The precursor is dissolved by supplying the high-pressure fluid dissolved in the fluid and then the precursor to the high-pressure cell in which the lens body is accommodated, and contacting the lens body with the high-pressure fluid in which the precursor is dissolved. Is injected into the lens body, and then only the high-pressure fluid is supplied to the high-pressure cell in which the lens body is housed, and the lens body into which the precursor is injected is brought into contact with the high-pressure fluid, and 10 nm from the surface of the lens body Wash to remove the precursor up to the depth of, then convert the precursor to inorganic fine particles, and manufacture the lens in which the inorganic fine particles are injected and dispersed in a portion deeper than 10 nm from the surface of the lens body Method of manufacturing a lens, wherein the door. 無機微粒子の前駆体をレンズ本体に注入する際に、高圧流体とともに、レンズ本体又は前駆体の少なくともいずれかを溶解又は可塑化させうる溶剤を補助溶媒として添加する請求項8又は9記載のレンズの製造方法。 10. The lens according to claim 8, wherein a solvent capable of dissolving or plasticizing at least one of the lens body and the precursor is added as an auxiliary solvent together with the high-pressure fluid when the inorganic fine particle precursor is injected into the lens body. Production method. 無機微粒子の前駆体をレンズ本体に注入した後、レンズ本体の表面から10nmの深さまでの部分の前駆体を洗浄して除去する前に、注入時の処理温度より低い温度までレンズ本体を冷却する請求項8乃至10のいずれかに記載のレンズの製造方法。 After injecting the precursor of the inorganic fine particles into the lens body, the lens body is cooled to a temperature lower than the processing temperature at the time of injection before removing the precursor from the surface of the lens body to a depth of 10 nm. The manufacturing method of the lens in any one of Claims 8 thru | or 10. 無機微粒子の前駆体を無機微粒子に変換させる手段が、レンズ本体を構成する有機高分子材料の温度を上昇させて前記前駆体を熱分解する手段である請求項8乃至11のいずれかに記載のレンズの製造方法。 The means for converting a precursor of inorganic fine particles into inorganic fine particles is means for thermally decomposing the precursor by increasing the temperature of the organic polymer material constituting the lens body. Lens manufacturing method. 無機微粒子の前駆体が、アルコキシド、カルボニル錯体、若しくはアセチルアセトン錯体、又はアルコキシド、カルボニル錯体、若しくはアセチルアセトン錯体を主成分とする金属錯体、又はポリメチルシロキサン若しくはポリシロキサンの誘導体である請求項12記載のレンズの製造方法。 The lens according to claim 12, wherein the precursor of the inorganic fine particles is an alkoxide, a carbonyl complex, or an acetylacetone complex, a metal complex mainly composed of an alkoxide, a carbonyl complex, or an acetylacetone complex, or a polymethylsiloxane or a polysiloxane derivative. Manufacturing method.
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