JP2006259362A - プラスチック眼鏡用レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ジクロロメタン等の使用による環境汚染を引き起こすことなく生産性の向上に寄与するプラスチック眼鏡用レンズの製造方法を提供する。
【解決手段】 プラスチックレンズ製造用のモノマー組成物を調合後、該モノマー組成物を鋳型に注入し、これを重合してプラスチックレンズを得る眼鏡用レンズの製造方法において、調合時に用いるタンク内に別の容器を固定し、該容器内でモノマー組成物の調合を行うことを特徴とするプラスチック眼鏡用レンズの製造方法である。
【選択図】 図１

Description

本発明はプラスチック眼鏡用レンズの製造方法に関し、ジクロロメタン等の使用による環境汚染を引き起こすことなく生産性の向上に寄与するプラスチック眼鏡用レンズの製造方法に関する。

近年、プラスチックレンズは、無機ガラスレンズに比べて軽量性、安全性という特性を有するため広く利用されるようになってきている。特に、眼鏡用レンズにおいてはジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂（以下、「ＣＲ−３９樹脂」という）が主流である。しかしながら、この樹脂は屈折率が１．５０程度と低く、ガラスレンズと比較するとレンズが厚くなるという欠点があり、プラスチックレンズの高屈折率化の提案が種々なされている（例えば、特許文献１及び２）。特許文献１に記載されている、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応させて得られるポリチオウレタン樹脂や、特許文献２に記載されている、エピチオ基を有する化合物とポリチオール化合物とポリイソシアナート化合物とを重合させてなるプラスチックレンズは屈折率が高くアッベ数も大きいことから広く利用されるようになってきている。
通常、これらのプラスチックレンズを製造する方法は、レンズ原料となる主モノマー、及び、必要な添加剤を秤量、混合攪拌し、組成が均一な溶液とする調合工程、この溶液をガラス、または、金属製のモールドと樹脂製ガスケットからなるレンズ成形用鋳型に注入する注入工程、適当な温度プログラムで重合を行う重合工程、型から重合したレンズを取り出す離型工程等からなっている。
調合、及び注入工程には適当なタンクが用いられるが、調合工程終了後、タンク内部に残ったモノマー組成物は通常経時変化を起こす。このため、次回使用時にこれが汚染成分として新規モノマー組成物に混入しないように、タンク使用後にはタンク内部を適当な溶剤で洗浄することが一般的に行われている。この溶剤には、モノマー組成物に対する良好な溶解性とともに、安全性と低コストが求められている。このような条件を満足する溶剤として、ジクロロメタンが好適に用いられてきた。

しかし、近年、ジクロロメタンによる環境汚染が意識され始め、事業者による排出量削減が積極的に行われている。一方、タンク内部の洗浄に使用できるジクロロメタンに代わる環境影響の少ない良好な溶剤は見つかっておらず、このような問題を解決する方法が求められていた。

特開平７−３１６２５０号公報 特開２００１−３３０７０１号公報

本発明は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その課題とするところは、調合、注入工程で使用するタンク内部をレンズ原料となるモノマー組成物で汚すことなく、タンクの洗浄を必要としない調合工程を可能にし、及び注入工程作業をも効率的に行うことができるプラスチック眼鏡用レンズの製造方法を提供することにある。

本発明者らは、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、プラスチックレンズ製造用のモノマー組成物の調合時に用いるタンク内に別の容器を固定し、その容器内でモノマー組成物の調合を行うことにより前記課題を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明の要旨は下記のとおりである。
１． プラスチックレンズ製造用のモノマー組成物を調合後、前記モノマー組成物を鋳型に注入し、これを重合する眼鏡用レンズの製造方法において、調合時に用いるタンク内に別の容器を設置し、前記容器内でモノマー組成物の調合を行うことを特徴とするプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
２． 前記モノマー組成物をタンク内に設置した前記容器から直接鋳型へ注入することを特徴とする上記１に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
３． 前記容器がプラスチックからなることを特徴とする上記１又は２に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
４． 前記容器のプラスチックがポリオレフィン樹脂であることを特徴とする上記３に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。

本発明により、プラスチック眼鏡用レンズの製造工程において、調合、注入に用いられるタンクの洗浄が不要になった。従来、タンク洗浄はジクロロメタン等の環境に有害な溶剤が大量に用いられており、本発明の方法はこれを大幅に削減することができる。また、タンク洗浄という製造上の１工程をなくすことで、生産性の向上にも寄与することができる。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１は本発明方法に用いられるタンクの概略図である。本発明に係る調合工程において、タンク本体１内に容器２を設置し、ジャケット３に冷水等を通して所定の温度にして、かつ圧力計４により圧力を検知しつつ減圧・加圧口５を通して減圧又は加圧し所定の圧力又は常圧にした後、注入用ホース６を通して各原料を各々所定量注入し、撹拌用モータ７により撹拌用プロペラ８を駆動して撹拌し、各原料を均一に溶解してモノマー組成物９とする。その後、容器２をレンズ成型用鋳型への注入装置に接続し、このモノマー組成物９を上記鋳型に注入する。なお、上記調合工程において、予め容器２内に各原料を全て注入後、容器２をタンク本体１内に設置してもよいし、予め一部の原料を注入後、容器２をタンク本体１内に設置し、その後追加の原料さらに注入してもよい。

上記の容器２は、使用後にはタンクから取り外して洗浄を行わずに廃棄する。モノマー組成物９は本製造方法によりタンク内部に接触しないため、タンク内部は洗浄する必要がない。新たにタンクを使用する場合は、新規の清浄な容器を取り付けて使用する。
タンク内に設置する容器は安価に入手できることが好ましく、プラスチック製の成型品が好ましい。タンク内に設置後、調合、注入作業を行う場合は使用に際してタンク本体で容器が保持されるため、高い剛性は必要なく、安価な薄肉成型品が使用できることから、省資源、廃棄物削減の観点からも特に好ましい。この場合、最適な容器の肉厚は材質や大きさ等により異なるので一概には言えないが、使用時に大きく変形したり破損することがない程度の剛性を有していれば良く、最低で０．３ｍｍ程度まで薄肉化することができる。材質としては塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂等が好適に用いられる。これらの中では、環境影響、溶出物の影響、コスト、成形性等総合的な観点から、ポリオレフィン樹脂が好ましく、特に、ポリエチレン樹脂が好ましい。ポリエチレン樹脂としては、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ），低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）、特殊直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（出光興産（株）製モアテック）、さらに、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、エチレンとメタアクリル酸エステル共重合体、エチレンとメタアクリル酸の共重合体およびその一部を金属塩に代えたアイオノマーなどのエチレン系共重合体を含め、市販のポリエチレン樹脂材料を幅広く利用することができるが、コスト、成型性の観点から高密度ポリエチレン樹脂が特に好ましい。ここで、ポリエチレン樹脂の重量平均分子量として、コスト、成形性、強度等の理由で５０，０００〜１，０００，０００の範囲が好ましい。

レンズ製造に用いられるモノマー組成物は特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、ＣＲ−３９樹脂、ポリチオウレタン樹脂、エピチオ基を有する化合物を含む組成物からなる樹脂等を適用することができ、本発明方法はこれらのモノマー組成物の調合、注入工程に使用することができる。

レンズ製造の各工程は公知の方法に従って行えばよく、調合及び注入工程においてタンク内モノマー組成物の温調が必要な場合は、上述のようにジャケット付きのタンクを使用し、熱伝導を確保するため、必要に応じてタンク内に設置した容器との間に水やオイルを挿入しても良い。引き続き減圧脱泡を行う場合は、水、オイル等を除いてから行うことが好ましい。
注入は空気や窒素による加圧又はポンプを用いて行うのが一般的であり、これらを組み合わせた方法を採用してもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によって
限定されるものではない。
実施例１
攪拌装置とジャケットを備えた２３リットルの密閉式タンクを用意し、ジャケットに５℃の冷水を通してタンクを冷却した。
続いて、２０リットルのポリエチレン樹脂（三井化学製高密度ポリエチレン、ハイゼックス５６００Ｂ）製容器に、５℃に冷却した１，３-ジイソシアネートメチル-シクロヘキサン４．０００ｋｇを計り取り、これに紫外線吸収剤として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（シプロ化成製シーソーブ７０９）１８．０ｇ、離型剤としてブトキシエチルアシッドフォスフェート（城北化学工業製ＪＰ−５０６Ｈ）２９．０ｇ、重合触媒としてジメチルチンジクロリド８１．０ｇを加えて２０分間攪拌した。この攪拌により各添加剤は１，３-ジイソシアネートメチル-シクロヘキサンに溶解し、均一な溶液となった。
次に、この溶液の入ったポリエチレン樹脂製容器を直ちに図１のように上記タンク内に固定し、容器に１，３-ジイソシアネートメチル-シクロヘキサン４．５５７ｋｇを追加した。ここにそれぞれ５℃に冷却したペンタエリスリトールテトラキス-（２−メルカプトアセテート）４．７６４ｋｇ、２，５−ジメルカプトメチル−１，４−ジチアン４．６７９ｋｇを加え、タンクを密閉して１０分間攪拌した。
いったん攪拌を止め、タンクを真空ポンプに接続し、減圧脱泡を開始した。内部のモノマー組成物の発泡状態を確認しながら攪拌を開始し、徐々に攪拌速度を上げたところ、減圧度は４０Ｐａで安定した。このまま３０分間保って減圧脱泡を行ってから常圧に戻し、モノマー組成物の調合工程を終えた。
その後、直ちにタンクを注入装置に接続し、乾燥窒素０．３ｋｇｆで加圧しながらローラーポンプを使ってレンズ成型用鋳型にモノマー組成物を注入した。
次いでこのレンズ成型用鋳型を熱風循環式重合炉に入れ、３０℃から１２０℃まで２４時間かけて昇温し、さらに１２０℃にて３時間加熱した。その後、レンズ型を重合炉から出し、レンズ型からプラスチックレンズを取り出した。このレンズは無色透明で、所望の物性を有し、眼鏡用レンズとして良好に使用できるものであった。
調合、注入に使用したタンクは内部に固定したプラスチック容器を取り外すとモノマー組成物による汚れはほとんどなく、内部の洗浄を行わなくとも直ちに再使用が可能であった。プラスチック容器は６０℃で数時間加熱することにより、内部に残ったモノマー組成物を固化し、廃棄物として処理した。

本発明は、環境汚染を防止すると共に、生産工程を簡素化するプラスチック眼鏡用レンズの製造方法として広く用いられるものである。

本発明方法に用いられるタンクの概略図である。

符号の説明

１ タンク本体
２ 容器
３ ジャケット
４ 圧力計
５ 減圧・加圧口
６ 注入用ホース
７ 撹拌用モータ
８ 撹拌用プロペラ
９ モノマー組成物

Claims (4)

1. プラスチックレンズ製造用のモノマー組成物を調合後、前記モノマー組成物を鋳型に注入し、これを重合する眼鏡用レンズの製造方法において、調合時に用いるタンク内に別の容器を設置し、前記容器内でモノマー組成物の調合を行うことを特徴とするプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
2. 前記モノマー組成物をタンク内に設置した前記容器から直接鋳型へ注入することを特徴とする請求項１に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
3. 前記容器がプラスチックからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
4. 前記容器のプラスチックがポリオレフィン樹脂であることを特徴とする請求項３に記載のプラスチック眼鏡用レンズの製造方法。
   
   

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