JP2013213936A - Method for manufacturing plastic lens for spectacles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、注型重合により表面欠陥の少ない高品質なプラスチックレンズを提供することができる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles, and more particularly to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles that can provide a high-quality plastic lens with few surface defects by casting polymerization.
プラスチックはガラスと比べて軽量で割れにくいという利点を有するため、眼鏡レンズの素材として広く用いられている。プラスチックをレンズ形状に成形してプラスチックレンズを得る方法としては、成形型内でプラスチックレンズ原料液の重合を行う注型重合法が挙げられる。 Plastics are widely used as a material for eyeglass lenses because they have the advantage of being lighter and harder to break than glass. Examples of a method for obtaining a plastic lens by molding plastic into a lens shape include a casting polymerization method in which a plastic lens raw material liquid is polymerized in a mold.
眼鏡レンズの中でフォトクロミックレンズと呼ばれるものは、光応答性を有する色素（フォトクロミック化合物）を含むことで明るい屋外で発色し室内に移ると高い透過性を回復することができ、これにより屋外において高濃度のカラーレンズと同様な防眩効果を発揮することができる。フォトクロミックレンズの製造方法としては、上記の注型重合法を利用しフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ（レンズ基材）を得る方法（特許文献１および２参照）のほかに、レンズ基材を成形した後にコーティング処理などのフォトクロミック性能付与工程を行う方法（特許文献３および４参照）も提案されている。前者の方法は、フォトクロミック性能付与工程を別途行うことなく、フォトクロミック性能を有するプラスチックレンズを得ることができるため、後者の方法と比べて製造上の工数が少なく製造方法として好ましい。また、高い発色濃度を示すフォトクロミックレンズを容易に得ることができる点など、後者の方法にはない様々な利点を有する。なおフォトクロミックレンズの製造方法としては、上記のほかに、注型重合によって、フォトクロミック化合物を含むコーティング膜（フォトクロミック膜）を備えたフォトクロミックレンズを得る方法も提案されている（特許文献５参照）。なお前記の注型重合法については、重合工程中の成形型の配置について各種検討がなされている（特許文献６、７参照）。 Among eyeglass lenses, what is called a photochromic lens, which contains a photoresponsive dye (photochromic compound), can develop color in bright outdoors and restore high transparency when moved indoors. An anti-glare effect similar to that of a color lens having a density can be exhibited. As a method for producing a photochromic lens, in addition to a method for obtaining a plastic lens (lens substrate) containing a photochromic compound using the casting polymerization method (see Patent Documents 1 and 2), a lens substrate was molded. A method of performing a photochromic performance imparting process such as a coating process later (see Patent Documents 3 and 4) has also been proposed. The former method is preferable as a production method because it can obtain a plastic lens having photochromic performance without separately carrying out the photochromic performance imparting step, and has fewer manufacturing steps than the latter method. In addition, there are various advantages not found in the latter method, such as the ability to easily obtain a photochromic lens exhibiting a high color density. In addition to the above, as a method for producing a photochromic lens, a method for obtaining a photochromic lens provided with a coating film (photochromic film) containing a photochromic compound by casting polymerization has been proposed (see Patent Document 5). In addition, about the said casting polymerization method, various examination is made | formed about arrangement | positioning of the shaping | molding die in a superposition | polymerization process (refer patent document 6, 7).
上記特許文献５には、フォトクロミック膜の物体側表面を柔軟にするほど、フォトクロミック化合物が光に応答して動き易くなる結果、フォトクロミックレンズにおいて光に対する応答速度および発色濃度が大きく向上することが示されている。本発明者の検討の結果、この点は上記特許文献１、２に記載の方法によって得られる、プラスチックレンズにフォトクロミック化合物を含むフォトクロミックレンズについても当てはまることであり、レンズ原料の組成や硬化条件の調整によって成形されるプラスチックレンズの表面硬度を下げることにより、光に対して素早く応答し、しかも高濃度で発色するフォトクロミックレンズが得られることが明らかとなった。しかし同時に本発明者の検討により、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有するプラスチックレンズを従来の注型重合法によって成形すると、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいては凸面側に中央部から放射状に細かいしわ状の表面変形（以下、「しわ状変形」という。）が顕著に発生し、眼鏡レンズとして実用に耐え得る外観を有するレンズを得ることは困難であることも判明した。 Patent Document 5 shows that as the object-side surface of the photochromic film becomes more flexible, the photochromic compound becomes easier to move in response to light, and as a result, the response speed and color density of the photochromic lens are greatly improved. ing. As a result of the inventor's investigation, this point is also applicable to a photochromic lens containing a photochromic compound in a plastic lens obtained by the method described in Patent Documents 1 and 2, and adjustment of the composition of the lens raw material and curing conditions It has been clarified that by reducing the surface hardness of the plastic lens molded by the above, a photochromic lens that responds quickly to light and develops color at a high density can be obtained. However, at the same time, when the plastic lens having a meniscus shape in which one surface is a convex surface and the other surface is a concave surface is molded by a conventional casting polymerization method, a convex surface is obtained in a plastic lens having a reduced surface hardness. On the side, a fine wrinkle-like surface deformation (hereinafter referred to as “wrinkle-like deformation”) radially occurs from the central portion, and it may be difficult to obtain a lens having an appearance that can withstand practical use as a spectacle lens. found.
そこで本発明の目的は、しわ状変形の少ない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供することにあり、より詳しくは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有する表面が柔らかいプラスチックレンズを注型重合法により成形する際に、しわ状変形の発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供することにある Accordingly, an object of the present invention is to provide a means for obtaining a high-quality plastic lens for spectacles with little wrinkle deformation, and more specifically, a meniscus in which one surface is a convex surface and the other surface is a concave surface. An object of the present invention is to provide a method for producing a plastic lens for spectacles, which can reduce the occurrence of wrinkle deformation when a plastic lens having a soft shape is molded by casting polymerization.
本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新たな知見を得るに至った。
前述のように、レンズ表面硬度を下げることで優れたフォトクロミック性を示す眼鏡用プラスチックレンズを得ることができるが、表面硬度を下げたプラスチックレンズを注型重合法により成形する際には、従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生する。この点について更に説明すると、前述の特許文献６では、メニスカス形状のプラスチックレンズを注型重合法で成形する場合には重合工程において凸面側を上側にして成形型を配置することが、脈理低減のために好ましいとされているが、従来のものと比べて表面硬度を下げたプラスチックレンズを成形する際には、凸面側を上側にして成形型を配置することがしわ状変形の原因となることが、本発明者の検討により明らかとなった。この理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は、そのメカニズムを以下のように推定している。
重合工程で成形型を凸面側が上側になるように配置すると、重合工程で重合体表面に残った応力歪みが、離型時や離型後に行われる加熱処理時（例えばアニーリング時）に緩和される際にレンズ表面を変形しようとする力を生じる。本発明者は、通常の表面硬度を有するレンズであればその力に抗することができるのに対し、表面硬度を下げたレンズでは抗することができない結果、しわ状変形が発生すると考えており、しわ状変形の放射状パターンはレンズ表面の残存歪みのパターンを反映したものと推測している。この点について更に詳細に説明すると、通常、キャビティ内に充填された原料液は反応の進行とともに粘度が上昇、ゲル化し、重合収縮を伴って重合度を上げていき、重合体となる。反応は発熱を伴い、粘度上昇してゲル化した成分は下方に沈降する。その結果、キャビティ内の粘度上昇、ゲル化、硬化といった一連の重合反応は、見かけ上、下方が先行して上方に及び、蓄熱しやすい中心部から周辺部へと広がる。従って、成形型を凸面側を上側に配置して重合する場合、反応が先行する下方では硬化と重合収縮に伴う流動変形がゆっくりとバランスよく起きるのでモールドとの間に応力が発生しにくいが、反応が遅れる上方では重合工程の終盤に急激に硬化が進むことになるので、収縮方向に沿って中心から放射状にモールドとの間に応力が強く発生することになる（図３（ａ）に模式図を示す）。これに対し、凸面側を下方に配置して重合すれば、上方の凹面側も中心から周辺方向にゆっくりと硬化が進むため、モールドとの間に発生する応力は穏やかなものとなる。（図３（ｂ）に模式図を示す）。メニスカス形状のキャビティを有する成形型を凸面側を下側に配置して硬化反応を行うと上記しわ状変形の発生を防ぐことができる理由は、このような現象が起きていることによるものと考えられる。
また、凸面側を下側に配置しても、成形型を大きく傾けると成形されるレンズの凸面にはしわ状変形が発生してしまう。この場合、しわ状変形のパターンは中心付近から鋳型の傾きに沿って発生することから、キャビティ中央付近に生じたゲル成分がさらに範囲を拡大しながら傾きに沿って流動し（図３（ｃ）に模式図を示す）、この流動によってモールドとの間に歪みが生じた結果、表れたものと考えられる。このようにして生じるしわ状変形の発生を防止するためには、重合時の鋳型の傾きを、キャビティ中央付近に生じたゲル成分が沈降後大きく流動しない程度に抑えるべきであり、本発明者の検討の結果、成形型の傾斜角度を３０°以下とすれば、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に抑制できることが判明した。これは、３０°以下の傾斜であれば、キャビティ中央付近で生じたゲル成分は凸面に沈降後もモールドとの間に強い歪みを残すほどの流動を起こさないためと推測される。
以上の点は、従来のものと比べて表面硬度の低いプラスチックレンズを本発明者が作製したことによって初めて見出された知見である。
本発明者は、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has obtained the following new knowledge.
As described above, it is possible to obtain a plastic lens for spectacles exhibiting excellent photochromic properties by reducing the lens surface hardness, but when molding a plastic lens having a reduced surface hardness by the casting polymerization method, A phenomenon not seen in the molding of plastic lenses with high surface hardness occurs. To further explain this point, in the above-mentioned Patent Document 6, when a meniscus-shaped plastic lens is molded by the casting polymerization method, it is possible to reduce the striae by arranging the molding die with the convex side upward in the polymerization process. However, when molding a plastic lens with a lower surface hardness compared to the conventional one, it is the cause of wrinkle deformation that the mold is placed with the convex side facing upward. This has been clarified by the study of the present inventor. The reason for this is not necessarily clear, but the inventor presumes the mechanism as follows.
When the mold is placed in the polymerization step so that the convex side is on the upper side, the stress strain remaining on the polymer surface in the polymerization step is alleviated at the time of mold release or heat treatment performed after mold release (for example, annealing). When this occurs, a force is generated to deform the lens surface. The present inventor believes that a lens having a normal surface hardness can resist the force, whereas a lens having a reduced surface hardness cannot resist, resulting in wrinkle-like deformation. The radial pattern of wrinkle deformation is assumed to reflect the pattern of residual distortion on the lens surface. This point will be described in more detail. Usually, the raw material liquid filled in the cavity increases in viscosity and gels with the progress of the reaction, and increases in the degree of polymerization with polymerization shrinkage to become a polymer. The reaction is exothermic, and the gelled component increases in viscosity and settles downward. As a result, a series of polymerization reactions such as increase in viscosity, gelation, and curing in the cavity seem to spread from the central part to the peripheral part where the lower part precedes the upper part and easily stores heat. Therefore, when the mold is placed with the convex side on the upper side and polymerized, in the lower part where the reaction precedes, the flow deformation accompanying curing and polymerization shrinkage occurs slowly and in a good balance, so stress is hardly generated between the mold, In the upper part where the reaction is delayed, the curing proceeds rapidly at the end of the polymerization process, so that a strong stress is generated radially from the center along the shrinkage direction (schematically shown in FIG. 3 (a)). Shows the figure). On the other hand, if the convex surface side is disposed downward and polymerization is performed, the upper concave surface side gradually cures from the center to the peripheral direction, so that the stress generated between the mold and the mold becomes gentle. (A schematic diagram is shown in FIG. 3B). The reason why the above-mentioned wrinkle-like deformation can be prevented by performing a curing reaction by placing a mold having a meniscus-shaped cavity on the lower side is considered to be due to such a phenomenon. It is done.
Even if the convex surface side is disposed on the lower side, wrinkled deformation occurs on the convex surface of the molded lens when the mold is inclined greatly. In this case, the wrinkle-shaped deformation pattern is generated from the vicinity of the center along the inclination of the mold, so that the gel component generated near the center of the cavity flows along the inclination while further expanding the range (FIG. 3C). It is considered that this flow appeared as a result of distortion occurring between the mold and this mold. In order to prevent the occurrence of wrinkle-like deformation that occurs in this way, the inclination of the mold during polymerization should be suppressed to such an extent that the gel component generated near the center of the cavity does not flow significantly after settling. As a result of the study, it has been found that if the inclination angle of the mold is 30 ° or less, the occurrence of wrinkle-like deformation in a lens having a low surface hardness can be effectively suppressed. This is presumed that if the inclination is 30 ° or less, the gel component generated in the vicinity of the cavity center does not flow enough to leave a strong strain with the mold even after settling on the convex surface.
The above points are findings that have been found for the first time by the present inventor of producing a plastic lens having a surface hardness lower than that of the conventional one.
As a result of further studies based on the above findings, the present inventor has completed the present invention.
即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
［１］一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、
前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
［２］前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る［１］に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
That is, the above object was achieved by the following means.
[1] A meniscus plastic lens for spectacles having a convex surface on one side and a concave surface on the other side is subjected to a curing reaction of a plastic lens raw material liquid containing a curable component in a mold having the meniscus cavity. A method of manufacturing a plastic lens for spectacles, comprising molding by performing,
The molded lens has a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less,
At the time of molding, the mold is held at an angle of 0 ° or more and 30 ° or less with a convex side as a lower side and a concave side as an upper side with respect to a horizontal plane and a position parallel to the horizontal plane as 0 °. Of manufacturing plastic lenses.
[2] The method for manufacturing a plastic lens for spectacles according to [1], wherein a plastic lens exhibiting photochromic properties is obtained by using a plastic lens raw material liquid containing a photochromic compound as the plastic lens raw material liquid.
本発明によれば、注型重合法を用いる製造方法により得られる眼鏡用プラスチックレンズにおける表面欠陥の発生を防ぐことができ、特に、高いフォトクロミック性能を得るために表面硬度を低く設定したフォトクロミックレンズにおいて、品質低下の原因となるしわ状変形の発生を効果的に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of surface defects in a plastic lens for spectacles obtained by a production method using a casting polymerization method, particularly in a photochromic lens in which the surface hardness is set low in order to obtain high photochromic performance. Thus, the occurrence of wrinkle-like deformation that causes deterioration in quality can be effectively suppressed.
本発明は、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a curing reaction of a plastic lens raw material liquid containing a curable component in a molding die having a meniscus-shaped cavity, with a meniscus-shaped spectacle plastic lens having a convex surface on one surface and a concave surface on the other surface. A method for producing a plastic lens for spectacles, comprising molding by performing a step, wherein the lens to be molded has a surface hardness of Rockwell hardness of 100 or less of an R scale, and at the time of molding, the molding die is placed in a horizontal plane. The present invention relates to a method for producing a plastic lens for spectacles, characterized in that the convex side is the lower side and the concave side is the upper side, and the position parallel to the horizontal plane is 0 ° and held at an angle of 0 ° to 30 °.
本発明の製造方法は、表面硬度が低い眼鏡用プラスチックレンズを注型重合により製造する際には、成形型キャビティ内では従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生するとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものであって、当該製造方法により、表面硬度が低いものの表面欠陥（しわ状変形）の発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。
以下、本発明の製造方法について、更に詳細に説明する。
In the manufacturing method of the present invention, when a plastic lens for spectacles having a low surface hardness is manufactured by casting polymerization, a phenomenon that has not been seen in the molding of a conventional plastic lens having a high surface hardness occurs in the mold cavity. The present invention has been found based on the new knowledge by the present inventor described above, and the production method has a high quality in which the occurrence of surface defects (wrinkle-like deformation) is suppressed although the surface hardness is low. A plastic lens for spectacles can be provided.
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in more detail.
注型重合によるプラスチックレンズの成形
本発明の製造方法では、眼鏡用プラスチックレンズを注型重合によって成形する。ここで使用される成形型のキャビティ形状が転写されることで所望形状のレンズを得ることができる。使用される成形型は所望のレンズ形状に対応したキャビティを有するものである点以外、特に限定されるものではない。通常の注型重合用成形型は、２つのモールド（上型および下型）を所定の間隔をもって対向させ、この間隔を閉塞することにより構成され、本発明でも当該構成の成形型を使用することができる。成形される眼鏡用プラスチックレンズの肉厚は、上記間隔によって規定されるため所望肉厚の眼鏡用プラスチックレンズが得られるように２つのモールドを配置する。上記間隔は、円筒状のガスケットによって閉塞してもよく、ガスケットの代わりに粘着テープを２つのモールドの側面に巻きつけることによって閉塞してもよい。
以下、図１に基づいて本発明において使用可能な成形型について説明するが、本発明において使用される成形型は図１に示す態様に限定されるものではない。
Molding of Plastic Lens by Cast Polymerization In the manufacturing method of the present invention, a plastic lens for spectacles is molded by cast polymerization. A lens having a desired shape can be obtained by transferring the cavity shape of the mold used here. The mold used is not particularly limited except that it has a cavity corresponding to a desired lens shape. A normal casting polymerization mold is configured by two molds (an upper mold and a lower mold) facing each other with a predetermined interval and closing the interval. In the present invention, the mold having the configuration is used. Can do. Since the thickness of the plastic lens for glasses to be molded is defined by the above-mentioned distance, two molds are arranged so that a plastic lens for glasses having a desired thickness can be obtained. The interval may be closed by a cylindrical gasket, or may be closed by winding an adhesive tape around the sides of two molds instead of the gasket.
Hereinafter, although the shaping | molding die which can be used in this invention is demonstrated based on FIG. 1, the shaping | molding die used in this invention is not limited to the aspect shown in FIG.
図１に示す成形型１０は、レンズの前面（凸面）を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型であるモールド（上型）１１、レンズの後面（凹面）を形成すべく凸面側に成形面を有するモールド（下型）１２を有し、環状のガスケット１３が両モールドの周面を取り囲むことによって内部にキャビティ１４が形成されている。上型および下型は、製造治具にて取り扱い可能な非転写面（非使用面１７）とキャビティ内の成形体に表面形状を転写するための転写面（使用面１６）を有する。この成形型では、注入口部１５から注入されたプラスチックレンズ原料液が、ガスケット１３の側面に設けられた注入口１８からキャビティ１４内へ導入され、キャビティ１４内で重合反応が行われる。したがって、成形される眼鏡用プラスチックレンズの側面形状は、ガスケットの内壁面形状が転写されることで規定される。一方、成形される眼鏡用プラスチックレンズの凸面形状および凹面形状は、上記転写面形状が転写されることで規定される。本発明で使用する成形型を構成する２つのモールドの転写面形状は、用途（遠視矯正用であるか近視矯正用であるか）および眼鏡の処方（度数）に基づき、公知の手法による光学設計によって決定することができる。 A mold 10 shown in FIG. 1 has a mold (upper mold) 11 which is a concave mold having a molding surface on the concave surface side to form the front surface (convex surface) of the lens, and a convex surface side to form the rear surface (concave surface) of the lens. A mold (lower mold) 12 having a molding surface is provided, and an annular gasket 13 surrounds the peripheral surfaces of both molds to form a cavity 14 therein. The upper mold and the lower mold have a non-transfer surface (non-use surface 17) that can be handled by a manufacturing jig and a transfer surface (use surface 16) for transferring the surface shape to the molded body in the cavity. In this mold, the plastic lens raw material liquid injected from the injection port portion 15 is introduced into the cavity 14 from the injection port 18 provided on the side surface of the gasket 13, and a polymerization reaction is performed in the cavity 14. Therefore, the side shape of the plastic lens for spectacles to be molded is defined by the transfer of the inner wall surface shape of the gasket. On the other hand, the convex shape and the concave shape of the plastic lens for spectacles to be molded are defined by the transfer surface shape being transferred. The shape of the transfer surface of the two molds constituting the mold used in the present invention is based on the application (whether it is for hyperopia correction or for myopia correction) and the prescription (frequency) of spectacles. Can be determined by.
本発明では、上記の通り成形すべきレンズに応じたモールドにより構成される成形型を用いて注型重合を行う際に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持する。
以下、上記成形型の保持状態について、更に詳細に説明する。
In the present invention, when casting polymerization is performed using a mold composed of a mold corresponding to the lens to be molded as described above, the mold is placed with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side. Thus, the position parallel to the horizontal plane is defined as 0 °, and is held at an angle of 0 ° to 30 °.
Hereinafter, the holding state of the mold will be described in more detail.
図２は、成形型の保持状態（傾斜角度）の説明図である。本発明の製造方法では、注型重合時、プラスチックレンズ原料液がキャビティに注入された成形型を、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持する。ここで角度の基準は、図２に示すように、球面についてはキャビティ内の凸面幾何中心の接線方向（非球面については平均曲率球面上の幾何中心の接線方向）とし、水平面２０とのなす角度を傾斜角度θとし、上記接線方向が水平面に平行な位置を０°とする。図２上図は、傾斜角度０°で保持された状態の成形型を示す概略断面図であり、図２下図は、傾斜角度θで保持された状態の成形型を示す概略断面図である。ここで本発明では、角度θを０°以上３０°以下とすることで、注型重合により成形される表面硬度の低いプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を防ぐことができる。なおプラスチックレンズの表面硬度の詳細については、後述する。傾斜角度θが０°超の場合、成形型を保持具によって保持するか、または成形型載置部分が傾斜した載置台を用いることによって、成形型を所望の傾斜状態に保持することができる。上記角度θは０°以上３０°以下の範囲内であれば、特に限定されるものではない。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the holding state (tilt angle) of the mold. In the production method of the present invention, at the time of casting polymerization, the mold in which the plastic lens raw material liquid is injected into the cavity has a convex side on the lower side and a concave side on the horizontal plane, and the position parallel to the horizontal plane is 0. The angle is kept at an angle between 0 ° and 30 °. Here, as shown in FIG. 2, the reference of the angle is the tangential direction of the convex geometric center in the cavity for the spherical surface (the tangential direction of the geometric center on the average curvature sphere for the aspherical surface), and the angle formed with the horizontal plane 20. Is a tilt angle θ, and the position where the tangential direction is parallel to the horizontal plane is 0 °. 2 is a schematic cross-sectional view showing a mold held at an inclination angle of 0 °, and the lower figure of FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the mold held at an inclination angle θ. Here, in the present invention, by setting the angle θ to 0 ° or more and 30 ° or less, it is possible to prevent the occurrence of wrinkle-like deformation in a plastic lens having a low surface hardness molded by cast polymerization. The details of the surface hardness of the plastic lens will be described later. When the inclination angle θ is greater than 0 °, the molding die can be held in a desired inclined state by holding the molding die with a holder or by using a mounting table in which the molding die mounting portion is inclined. The angle θ is not particularly limited as long as it is within the range of 0 ° to 30 °.
キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、本発明によりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。 As the plastic lens raw material liquid to be injected into the cavity, an appropriate one may be selected and used according to the optical characteristics required for the plastic lens for spectacles to be manufactured. As an example, a plastic lens raw material solution suitable for obtaining a plastic lens containing a photochromic compound according to the present invention will be described.
プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分としては、ラジカル重合性を有し、透明な重合物を与えるものを用いることが好ましく、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、α−ナフチル（メタ）アクリレート、β−ナフチル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリル酸エステル類、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル）プロパン等の多官能（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ｐ−クロルメチルスチレン等の核置換スチレンや１ービニルナフタレン、２ービニルナフタレン、４ービニルビフェニル、ビニルフェニルサルファイド等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、Ｎ−置換マレイミド、さらに、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。これらの硬化性成分は一種または二種以上を混合して使用することができる。成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、硬化性成分の種類、混合比等により制御することができる。 As the curable component contained in the plastic lens raw material liquid, it is preferable to use those having radical polymerizability and giving a transparent polymer, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl. (Meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate , Monofunctional (meth) acrylates such as adamantyl (meth) acrylate, α-naphthyl (meth) acrylate, β-naphthyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethyleneglycol Rudi (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, 2, Polyfunctional (meth) acrylic acid esters such as 2-bis (4- (methacryloxyethoxy) phenyl) propane, styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, α-methylstyrene, black Styrene, dichlorostyrene, bromostyrene, p-chloromethylstyrene and other nuclear-substituted styrene, 1-vinylnaphthalene, 2-vinylnaphthalene, 4-vinylbiphenyl, vinylphenylsulfide and other vinyl compounds, acrylonitrile, methacrylonitrile, Examples thereof include maleic anhydride, N-substituted maleimide, and allyl compounds such as diethylene glycol bisallyl carbonate and diallyl phthalate. These curable components can be used alone or in combination of two or more. The surface hardness of the molded plastic lens can be controlled by the type of curable component, the mixing ratio, and the like.
フォトクロミック化合物としては、フォトクロミック性能を発揮するものであれば特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用し得る公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えばスピロピラン系化合物、クロメン系化合物、スピロオキサジン系化合物およびフルギド系化合物などのフォトクロミック化合物の中から所望の着色に応じて一種または二種以上を混合して用いることができる。 The photochromic compound is not particularly limited as long as it exhibits photochromic performance, and any known compound that can be used for the photochromic lens can be appropriately selected and used. For example, one or a mixture of two or more photochromic compounds such as a spiropyran compound, a chromene compound, a spirooxazine compound, and a fulgide compound can be used depending on the desired coloration.
上記スピロピラン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾピランのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトピランのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロピリドピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。 Examples of the above spiropyran compounds include indole and spirobenzopyran indole and benzene ring halogens such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, and hydroxyl groups, and indolinospironaphthopyran indole and naphthalene rings. Substituents such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, indole ring of indolinospiroquinolinopyran, halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group substituents, indolinospiropyropypyran indole Examples of the substituents include ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group and the like.
クロメン系化合物の例としては、スピロ〔ノルボルナン−２，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、スピロ〔ビシクロ〔３．３．１〕ノナン−９，２'〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、７'−メトキシスピロ〔ビシクロ〔３．３．１〕ノナン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、７'−メトキシスピ〔ノルボルナン−２，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｆ〕クロメン〕、２，２−ジメチル−７−オクトキシ〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン、スピロ〔２−ビシクロ〔３．３．１〕ノネン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、スピロ〔２−ビシクロ〔３．３．１〕ノネン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｆ〕クロメン〕、６−モルホリノ−３，３−ビス（３−フルオロ−４−メトキシフェニル）−３Ｈ−ベンゾ（ｆ）クロメン、５−イソプロピル−２，２−ジフェニル−２Ｈ−ベンゾ（ｈ）クロメンなどが挙げられる。 Examples of chromene compounds include spiro [norbornane-2,2 ′-[2H] benzo [h] chromene], spiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 ′ [2H] benzo [h]. Chromene], 7'-methoxyspiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 '-[2H] benzo [h] chromene], 7'-methoxyspir [norbornane-2,2'-[2H] benzo [F] chromene], 2,2-dimethyl-7-octoxy [2H] benzo [h] chromene, spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 '-[2H] benzo [h] Chromene], spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 ′-[2H] benzo [f] chromene], 6-morpholino-3,3-bis (3-fluoro-4-methoxyphenyl) ) -3H-benzo (f) chromene, 5-iso Like propyl-2,2-diphenyl -2H- benzo (h) chromene.
スピロオキサジン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾオキサジンのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトオキサジンのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロフェナントロオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、ピペリジノスピロナフトオキサジンのピペリジン環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。 Examples of spirooxazine compounds include halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, and hydroxyl groups of indolinospirobenzoxazine indole and benzene rings, and indole and naphthalene rings of indinospironaphthoxazine. Substitutes such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, indole ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc. of indolinospirophenanthrooxazine, indinospiroquinolineoxazine Of each indole ring such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, piperidinospironaphthoxazine piperidine ring and naphthalene ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc. Such as substitution products thereof.
フルギド系化合物の例としては、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−メチル−２−フェニルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン〕、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−２−（ｐ−メトキシフェニル）−４−メチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、６，７−ジヒドロ−Ｎ−メトキシカルボニルメチル−４−メチル−２−フェニルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、６，７−ジヒドロ−４−メチル−２−（ｐ−メチルフェニル）−Ｎ−ニトロメチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−シクロプロピル−３−メチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−シクロプロピルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−２−（ｐ−メトキシフェニル）−４−シクロプロピルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）などが挙げられる。 Examples of fulgide compounds include N-cyanomethyl-6,7-dihydro-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3.3 .1.1 3,7] decane], N- cyanomethyl-6,7-dihydro-2-(p-methoxyphenyl) -4-methylspiro (5,6-benzo [b] thiophene-dicarboximide -7,2 '-Tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-N-methoxycarbonylmethyl-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboxy Imido-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-4-methyl-2- (p-methylphenyl) -N-nitromethylspiro (5 6-Benzo [b] chi Fen-dicarboximide -7,2'- tricyclo [3.3.1.1 3, 7] decane), N- cyanomethyl-6,7-dihydro-4-cyclopropyl-3- methylspiro (5,6-benzo [B] Thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), N-cyanomethyl-6,7-dihydro-4-cyclopropylspiro (5,6-benzo [B] Thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), N-cyanomethyl-6,7-dihydro-2- (p-methoxyphenyl) -4- And cyclopropylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane).
フォトクロミック化合物は近年種々のものが市販されており、市販化合物の場合、分子構造が明らかにされないことも多いが、本発明ではそれらを用いることもできる。 In recent years, various types of photochromic compounds are commercially available, and in the case of commercially available compounds, the molecular structure is often not clarified, but they can also be used in the present invention.
プラスチックレンズ原料液中のフォトクロミック化合物量は、用いるフォトクロミック化合物の種類に応じて適宜設定すればよいが、良好なフォトクロミック性能を得る観点からは、プラスチックレンズ原料液１００質量部に対し、通常０．００１〜３．０質量部、好ましくは０．０１〜１．０質量部の範囲で設定される。 The amount of the photochromic compound in the plastic lens raw material liquid may be appropriately set according to the type of the photochromic compound to be used. From the viewpoint of obtaining good photochromic performance, the amount is usually 0.001 with respect to 100 parts by mass of the plastic lens raw material liquid. It is set in the range of -3.0 mass parts, preferably 0.01-1.0 mass parts.
プラスチックレンズ原料液には、前記硬化性成分およびフォトクロミック化合物とともに、通常は重合開始剤が含まれる。重合開始剤としては、硬化性成分の硬化反応が熱重合であるか光重合であるかにより適切なものを選択して使用する。熱重合に使用可能な重合開始剤について説明すると、ラジカル発生剤として知られている有機過酸化物やアゾ化合物を用いることができ、特に２，２'−アゾビスイソブチロニトリルや２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物、またはｔｅｒｔ−ブチルパ−オキシネオデカネートや、１，１，３，３−テトラメチルブチルパ−オキシ−２−エチルヘキサネートなどの有機過酸化物が、フォトクロミック化合物に対する影響が少ない点から好ましい。重合開始剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用することもできる。プラスチックレンズ原料液中の重合開始剤量は、プラスチックレンズ原料液１００質量部に対し、通常０．０１〜３．０質量部、好ましくは０．０５〜１．５重質量量部の範囲である。
なお連鎖反応によるラジカル重合は、逐次反応による付加重合と比べて、重合初期の段階から高重合度のゲル成分が生じるため、表面硬度の低いレンズにおいて、ゲル成分の沈降によって重度のしわ状変形が発生しやすい。これに対し本発明によれば、注型重合時に成形型を前述のように配置することで、ラジカル重合による注型重合により成形される、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に防ぐことができる。したがって本発明は、ラジカル重合性のプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを成形する態様に適用することが好ましい。
The plastic lens raw material liquid usually contains a polymerization initiator together with the curable component and the photochromic compound. As the polymerization initiator, an appropriate one is selected and used depending on whether the curing reaction of the curable component is thermal polymerization or photopolymerization. The polymerization initiator that can be used for thermal polymerization will be described. Organic peroxides and azo compounds known as radical generators can be used, and in particular, 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2 Azo compounds such as' -azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), or tert-butyl peroxyneodecanate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanate, etc. Organic peroxides are preferred because they have little influence on the photochromic compound. A polymerization initiator may be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type. The amount of the polymerization initiator in the plastic lens raw material liquid is usually in the range of 0.01 to 3.0 parts by mass, preferably 0.05 to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the plastic lens raw material liquid. .
In addition, since radical polymerization by chain reaction generates a gel component with a high degree of polymerization from the initial stage of polymerization compared to addition polymerization by sequential reaction, in a lens with low surface hardness, severe wrinkle deformation is caused by sedimentation of the gel component. Likely to happen. On the other hand, according to the present invention, by arranging the mold as described above at the time of cast polymerization, it is effective to generate wrinkle-like deformation in a lens with low surface hardness molded by cast polymerization by radical polymerization. Can be prevented. Therefore, the present invention is preferably applied to an embodiment in which a plastic lens is molded from a radical polymerizable plastic lens raw material liquid.
プラスチックレンズ原料液には、更に必要に応じ、各種添加成分、例えば熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、その他染料などを含有させることができる。 If necessary, the plastic lens raw material liquid may further contain various additive components such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a release agent, an antistatic agent, and other dyes.
上記のプラスチックレンズ原料液は、注型重合法において通常行われるように、成形型側面に設けた注入口から成形型キャビティに注入することができる。注入後、プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分に応じて、加熱または光照射による硬化処理を行うことで、プラスチックレンズ原料液が硬化（通常はラジカル重合）し、キャビティの内部形状が転写された成形体を得ることができる。 The plastic lens raw material liquid can be injected into the mold cavity from the injection port provided on the side surface of the mold, as is usually done in the casting polymerization method. After the injection, the plastic lens raw material liquid is cured (usually radical polymerization) by performing a curing process by heating or light irradiation according to the curable components contained in the plastic lens raw material liquid, and the internal shape of the cavity is transferred. A molded product can be obtained.
注型重合により成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合条件によっても影響を受ける。プラスチックレンズ原料液の硬化反応が熱重合の場合、重合のための加熱条件は用いる重合開始剤により異なるが、通常は２０〜１００℃の範囲で、６〜４８時間の範囲である。さらに、レンズの重合度を高めるため、重合反応の進行とともに１００℃以上の領域まで反応温度を上昇させてもよい。 The surface hardness of a plastic lens molded by cast polymerization is also affected by polymerization conditions. When the curing reaction of the plastic lens raw material liquid is thermal polymerization, the heating conditions for polymerization vary depending on the polymerization initiator used, but are usually in the range of 20 to 100 ° C. and in the range of 6 to 48 hours. Furthermore, in order to increase the degree of polymerization of the lens, the reaction temperature may be raised to a region of 100 ° C. or higher as the polymerization reaction proceeds.
硬化反応終了後、キャビティ内部の成形体（プラスチックレンズ）を成形型から離型する。注型重合法において通常行われているように、キャビティを形成している上下モールドとガスケット等の封止部材を任意の順序で取り外すことにより、プラスチックレンズを成形型から離型することができる。 After completion of the curing reaction, the molded body (plastic lens) inside the cavity is released from the mold. As is usually done in the casting polymerization method, the plastic lens can be released from the mold by removing the upper and lower molds forming the cavity and the sealing members such as gaskets in an arbitrary order.
本発明では、注型重合により成形されるレンズの表面硬度の指標として、Ｒスケールのロックウェル硬度（以下「ＨＲ」と記載する。）を用いる。後述の実施例で示すように、成形されるレンズがＨＲ１００超であれば、成形型の配置状態を本発明のごとく規定することなく、しわ状変形のないプラスチックレンズを得ることができる。この理由は、先に説明した推定メカニズムにより説明することができる。他方、注型重合により成形されるプラスチックレンズがＨＲ１００以下では、注型重合時に成形型を上記のように配置しなければ、しわ状変形の発生を抑制することは困難である。そこで本発明の製造方法では、ＨＲ１００以下の表面の柔らかいプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を抑制するために、先に説明したように成形型を保持して注型重合を行う。
本発明により得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ（フォトクロミックレンズ）に限られるものではないが、フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面（上記メニスカス形状のレンズにおいては凸面）の表面硬度がＨＲ１００以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができる。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にＨＲ１００以下であることができる。ＨＲの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、ＨＲ７０以上、更には８０以上であることが好ましい。なお本発明においてＲスケールのロックウェル硬度ＨＲとは、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２に従い２３℃で測定される値をいうものとする。
In the present invention, R scale Rockwell hardness (hereinafter referred to as “HR”) is used as an index of the surface hardness of a lens molded by cast polymerization. As will be described in Examples below, if the lens to be molded exceeds HR100, a plastic lens free from wrinkle deformation can be obtained without defining the arrangement state of the mold as in the present invention. The reason for this can be explained by the estimation mechanism described above. On the other hand, when the plastic lens molded by cast polymerization is HR100 or less, it is difficult to suppress the occurrence of wrinkle deformation unless the mold is arranged as described above during cast polymerization. Therefore, in the production method of the present invention, in order to suppress the occurrence of wrinkle-like deformation in a soft plastic lens having a surface of HR 100 or less, casting polymerization is performed while holding the mold as described above.
The plastic lens for spectacles obtained by the present invention is not limited to a plastic lens containing a photochromic compound (photochromic lens), but for a plastic lens containing a photochromic compound, the surface on the object side during use (the meniscus shape described above) In this lens, the surface hardness of the convex surface) is HR100 or less and relatively soft, the photochromic compound is easy to move in the lens, so that the light response speed is high and color can be developed at a high density. Similarly, the surface hardness of the surface on the eyeball side when using the photochromic lens can be HR100 or less. The lower limit of HR is not particularly limited, but is preferably HR 70 or higher, more preferably 80 or higher, from the viewpoint of preventing deformation during use. In the present invention, the Rockwell hardness HR of the R scale means a value measured at 23 ° C. according to JIS K7202-2.
成形型から離型されたプラスチックレンズは、通常、アニーリング、丸め工程等の研削工程、研磨工程、耐衝撃性を向上させるためのプライマーコート層、表面硬度を上げるためのハードコート層等のコート層形成工程等の後工程に付される。アニーリングは、例えば炉内温度１００〜１５０℃程度の加熱炉内に１〜５時間程度、レンズを放置することにより行うことができる。 Plastic lenses released from the mold are usually coated layers such as annealing, rounding and other grinding processes, polishing processes, primer coat layers for improving impact resistance, and hard coat layers for increasing surface hardness. It is attached to a subsequent process such as a forming process. Annealing can be performed, for example, by leaving the lens in a heating furnace having a furnace temperature of about 100 to 150 ° C. for about 1 to 5 hours.
また、本発明の製造方法では、注型重合法により成形したプラスチックレンズ（レンズ基材）の表面がＨＲ１００以下と従来のレンズと比べて柔らかいため、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高めるために好ましい。これらのコート層を形成するには、コーティング組成物をディッピング法、スピンコート法、ロールコート法、スプレー法などにより、レンズ基材上に塗布する方法が通常用いられる。塗布されたコーティング組成物の硬化は一般に加熱処理することによって行われる。コーティング組成物の組成にもよるが、一般に加熱温度は４０〜１５０℃が好ましく、特に好ましくは８０〜１３０℃であり、加熱時間は１〜４時間が好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, since the surface of a plastic lens (lens base material) molded by the casting polymerization method is softer than HR100 or less and a conventional lens, forming a hard coat layer can improve scratch resistance. Preferred for enhancing. In order to form these coating layers, a method of coating the coating composition on the lens substrate by dipping method, spin coating method, roll coating method, spraying method or the like is usually used. Curing of the applied coating composition is generally performed by heat treatment. Although depending on the composition of the coating composition, generally, the heating temperature is preferably 40 to 150 ° C, particularly preferably 80 to 130 ° C, and the heating time is preferably 1 to 4 hours.
上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜は、真空蒸着法、イオンスパッタリング法、イオンプレーティング法などにより、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＦ2等の誘電体よりなる単層または多層の薄膜を積層することにより形成することができ、大気との界面の反射を低く抑えることができる。反射防止膜は、単層からなる場合、その光学的膜厚は、λ０／４（λ０＝４５０〜６５０ｎｍ）であることが好ましい。また光学的膜厚がλ０／４−λ０／４の屈折率の異なる二層膜、光学的膜厚がλ０／４−λ０／２−λ０／４またはλ０／４−λ０／４−λ０／４の屈折率の異なる三層膜よりなる多層反射防止膜、あるいは一部等価膜で置き換えた多層コートによる反射防止膜からなるものが有用である。 On the surface of the cured coating obtained as described above, an antireflection film can be formed in order to impart an antireflection effect to the plastic lens for spectacles. The antireflection film is formed of a single dielectric made of a dielectric material such as SiO, SiO 2 , Si 3 N 4 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , or MgF 2 by vacuum deposition, ion sputtering, or ion plating. It can be formed by laminating layers or multilayer thin films, and reflection at the interface with the atmosphere can be kept low. When the antireflection film is composed of a single layer, the optical film thickness is preferably λ0 / 4 (λ0 = 450 to 650 nm). Also, a two-layer film having an optical film thickness of λ0 / 4−λ0 / 4 having different refractive indexes, and an optical film thickness of λ0 / 4−λ0 / 2−λ0 / 4 or λ0 / 4−λ0 / 4−λ0 / 4. A multilayer antireflection film composed of a three-layer film having a different refractive index or a multilayer antireflection film partially replaced by an equivalent film is useful.
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、実施例において、フォトクロミック性能の評価に用いた方法および使用した装置は以下のとおりである。
（ａ）発色時光線透過率（Ｔ％ｍａｘ）：キセノンランプ（３００Ｗ）光源装置を用いて、温度２３℃、積算光量計で測定した紫外線強度１．２ｍＷ／ｃｍ2の条件でレンズを５分間発色させたときの分光を瞬間マルチ測光システムで測定し、そのときの極大吸収波長（λｍａｘ）での光線透過率と定義する。この光線透過率が低いほど発色濃度が高いことになる。
（ｂ）退色半減期（Ｆ１／２）： 前記５分間の発色後、光線照射を止めてからレンズのλｍａｘにおける吸光度が１／２まで低下するのに要する時間と定義する。この時間が短いほど退色速度が速いことになる。
・光源：ウシオ電気（株）製キセノンランプ（３００Ｗ）装置「ＵＩＴ−５０１Ｃ」
・積算光量計：ウシオ電気（株）製積算光量計「ＵＩＴ−１０２（受光器ＵＶＤ３６５ＰＤ）」
・瞬間マルチ測光システム：大塚電子（株）製「ＭＣＰＤ−３０００」
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to the aspect shown in an Example. In the examples, the methods used for the evaluation of the photochromic performance and the apparatuses used are as follows.
(A) Light transmittance during color development (T% max): Using a xenon lamp (300 W) light source device, the lens is placed for 5 minutes under the conditions of a temperature of 23 ° C. and an ultraviolet intensity of 1.2 mW / cm 2 measured with an integrating light meter. The spectrum at the time of color development is measured by an instantaneous multi-photometry system and defined as the light transmittance at the maximum absorption wavelength (λmax) at that time. The lower the light transmittance, the higher the color density.
(B) Fading half-life (F1 / 2): It is defined as the time required for the absorbance at λmax of the lens to drop to ½ after the light irradiation is stopped after the coloring for 5 minutes. The shorter the time, the faster the fading speed.
-Light source: Ushio Electric Co., Ltd. xenon lamp (300W) device “UIT-501C”
・ Integrated light meter: Integrated light meter “UIT-102 (receiver UVD365PD)” manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.
-Instant multi-photometry system: "MCPD-3000" manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
実施例、比較例において作製した表面硬度測定用のレンズについて、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２に従い２３℃でＲスケールのロックウェル硬度を測定したところ、以下の表１に示す値であった。なお、離型後のアニーリング前後で表面硬度変化がないことも確認した。 When the R scale Rockwell hardness was measured at 23 ° C. according to JIS K7202-2 for the lenses for measuring the surface hardness produced in Examples and Comparative Examples, the values shown in Table 1 below were obtained. It was also confirmed that there was no change in surface hardness before and after annealing after mold release.
［実施例１］
２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン（下記構造式（１）中、ｍ＋ｎ＝２．６、Ｒ1はメチル基、Ｒ2は水素原子）５０質量％、テトラエチレングリコールジメタクリレート３０質量％、テトラエチレングリコールジアクリレート１０質量％、α−メチルスチレン８質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン２質量％の混合溶液１００質量部にフォトクロミック化合物としてChromtech社製Photochromic Dyes ＰＨ−４１１５を０．０２質量部溶解し、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシネオデカネート１．０質量部を加え混合溶解した。このラジカル重合性の調合液をそれぞれ、厚さ６．０ｍｍの平面レンズ（表面硬度測定用レンズ）を作製するように組まれた２枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型、または一方の面が凸面、他方の面が凹面のメニスカス形状のレンズを作製するように組まれた２枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型に注入した。これらを、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、下記表２に示す傾斜角度θを種々変化させて熱風循環式加熱炉に配置した。これらを炉内温度４０℃の加熱炉内で１２時間加熱し、その後４時間かけて８５℃まで昇温し、そのまま２時間加熱してラジカル重合を行った。その後、離型してメニスカス形状のプラスチックレンズを得た。得られたレンズを炉内温度１１０℃の加熱炉内で２時間加熱してアニーリングを行った。
メニスカス形状のレンズ作製については、以上の工程を、凸面側モールドの曲率半径Ｒ、モールド間隔ｔ（このｔが、成形されるレンズの中心肉厚となる。）の異なる各種成形型を用いて行った。
[Example 1]
2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane (in the following structural formula (1), m + n = 2.6, R 1 is a methyl group, R 2 is a hydrogen atom) 50% by mass, tetraethylene As a photochromic compound in 100 parts by mass of a mixed solution of 30% by mass of glycol dimethacrylate, 10% by mass of tetraethylene glycol diacrylate, 8% by mass of α-methylstyrene, and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene. 0.02 parts by mass of Chromtech Photochromic Dyes PH-4115 was dissolved, and 1.0 part by mass of t-butyl peroxyneodecanate was added as a polymerization initiator and mixed and dissolved. Each of these radically polymerizable preparations is a molding die composed of two glass molds and a plastic gasket, each of which is assembled so as to produce a flat lens (surface hardness measurement lens) having a thickness of 6.0 mm. This was poured into a mold comprising two glass molds and a plastic gasket assembled so as to produce a meniscus lens having a convex surface and a concave surface on the other surface. These were placed in a hot-air circulating heating furnace with various changes in the inclination angle θ shown in Table 2 below with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side. These were heated in a heating furnace having a furnace temperature of 40 ° C. for 12 hours, then heated to 85 ° C. over 4 hours, and heated for 2 hours as they were to perform radical polymerization. Thereafter, the mold was released to obtain a meniscus-shaped plastic lens. The obtained lens was annealed by heating in a heating furnace having a furnace temperature of 110 ° C. for 2 hours.
For manufacturing a meniscus lens, the above steps are performed using various molds having different radii of curvature R of the convex mold and mold interval t (this t is the center thickness of the lens to be molded). It was.
［実施例２］
フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン５０質量％、ポリエチレングリコールジメタクリレート（下記式中、Ｂはエチレン基、ｐは平均で９の数を示す。）２０質量％、テトラエチレングリコールジメタクリレート２０質量％、α−メチルスチレン８質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン２質量％に変更した以外は実施例１と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
[Example 2]
The monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, polyethylene glycol dimethacrylate (in the following formula, B is an ethylene group) P represents an average of 9) 20% by mass, 20% by mass of tetraethylene glycol dimethacrylate, 8% by mass of α-methylstyrene, 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene A plastic lens was obtained in the same manner as in Example 1 except for the change.
［比較例１］
フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン５０質量％、トリエチレングリコールジメタクリレート４３質量％、α−メチルスチレン６質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン１質量％に変更した以外は実施例１と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
[Comparative Example 1]
The monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, 43% by mass of triethylene glycol dimethacrylate, α-methylstyrene. A plastic lens was obtained in the same manner as in Example 1 except for changing to 6% by mass and 1% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
評価方法および評価結果
１．しわ状変形の有無の評価
上記アニーリング後のレンズに、高圧水銀灯照射し、透過光を約１メートル先の白色スクリーンに結像させてしわ状欠陥の有無を観察した。具体的には、照度２００ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから１メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が１０００ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させてしわ状表面欠陥の有無を観察した。レンズ表面もしわ状変形に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものをしわ状変形あり（表２中、評価結果「×」）、発見できなかったものをしわ状変形なし（表１中、評価結果「○」）として評価した。結果を表２に示す。
Evaluation method and evaluation results Evaluation of Wrinkle Deformation The lens after the annealing was irradiated with a high-pressure mercury lamp, and the transmitted light was imaged on a white screen about 1 meter ahead to observe the presence or absence of wrinkle defects. Specifically, a white screen was placed on a table with an illuminance of 200 lux at a distance of 1 meter from the same lamp as the high-pressure mercury lamp, and the illuminance of the screen was adjusted to 1000 lux. The lens to be inspected was moved slowly between the lamp and the screen, and the light transmitted through the lens was imaged on the screen to observe the presence or absence of wrinkled surface defects. On the lens surface, local illuminance unevenness due to wrinkle deformation was found visually, with wrinkle deformation (in Table 2, evaluation result “×”), and with no wrinkle deformation found. (Evaluation result “◯” in Table 1) was evaluated. The results are shown in Table 2.
加熱処理による注型重合によって成形されるレンズの表面硬度は、原料液の組成および重合のための加熱処理条件により定まるものであるため、上記のしわ状変形の有無の評価を行ったレンズは、同一の原料液を用いて同一の加熱処理条件下で成形された表面硬度測定用レンズと同じ表面硬度を有する。その表面硬度ＨＲは、表１に示した通りであった。
表２に示すように、表面硬度ＨＲ１００超のレンズを成形した比較例１では、注型重合中の成形型の保持状態によらずしわ状変形は発生しなかった。
これに対し、表２に示す実施例１、２の評価結果から、表面硬度ＨＲ１００以下の表面が柔らかいレンズを各種形状の成形型を用いて成形する際、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行に保持するか（θ＝０°）、θが３０°以下の状態に保持することで、しわ状変形の発生を確実に防止できることが確認された。
Since the surface hardness of the lens molded by the casting polymerization by heat treatment is determined by the composition of the raw material liquid and the heat treatment conditions for the polymerization, the lens for which the above wrinkle deformation was evaluated was It has the same surface hardness as a surface hardness measuring lens molded under the same heat treatment conditions using the same raw material liquid. The surface hardness HR was as shown in Table 1.
As shown in Table 2, in Comparative Example 1 in which a lens having a surface hardness of more than HR100 was molded, no wrinkle-like deformation occurred regardless of the holding state of the mold during the casting polymerization.
On the other hand, from the evaluation results of Examples 1 and 2 shown in Table 2, when molding a lens having a soft surface with a surface hardness of HR100 or less using a molding die of various shapes, the molding die is placed on the convex side with respect to the horizontal plane. It has been confirmed that wrinkle-like deformation can be reliably prevented by holding the lower side and the concave side upward and holding them parallel to the horizontal plane (θ = 0 °) or holding θ at 30 ° or less. It was.
２．フォトクロミック性能の評価
しわ状変形のないことが確認された実施例、比較例のレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表３に示す。
2. Evaluation of Photochromic Performance Photochromic performance was evaluated by the method described above for the lenses of Examples and Comparative Examples that were confirmed to be free of wrinkle deformation. The results are shown in Table 3 together with the Rockwell hardness shown above.
表３に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズを注型重合により成形すると、先に説明したようにしわ状変形が発生する傾向があるが、本発明によれば、注型重合中の成形型を上記のように保持することにより、しわ状変形の発生を防ぐことができる。
From the results shown in Table 3, it can be confirmed that the color density and the light response speed of the plastic lens containing the photochromic compound can be improved by reducing the surface hardness.
When a plastic lens with improved photochromic performance by softening the surface in this way is molded by cast polymerization, wrinkle-like deformation tends to occur as described above. By holding the inner mold as described above, the occurrence of wrinkle-like deformation can be prevented.
本発明は、眼鏡レンズの製造分野に有用である。 The present invention is useful in the field of manufacturing eyeglass lenses.
Claims (2)
前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、
前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。 By performing a curing reaction of a plastic lens raw material liquid containing a curable component in a molding die having a meniscus-shaped cavity, a meniscus-shaped plastic lens for spectacles having a convex surface on one side and a concave surface on the other side A method of manufacturing a plastic lens for spectacles, including molding,
The molded lens has a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less,
At the time of molding, the mold is held at an angle of 0 ° or more and 30 ° or less with a convex side as a lower side and a concave side as an upper side with respect to a horizontal plane and a position parallel to the horizontal plane as 0 °. Of manufacturing plastic lenses.
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