JP3022555B1

JP3022555B1 - 着色光学用プラスチックレンズの製造方法および着色光学用プラスチックレンズ

Info

Publication number: JP3022555B1
Application number: JP11123457A
Authority: JP
Inventors: 健姜
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2000-03-21
Anticipated expiration: 2019-04-30
Also published as: JP2000314801A

Abstract

【要約】【課題】光学用プラスチックレンズを任意の色調と濃
度に効率よく染色して、着色光学用プラスチックレンズ
を経済的有利に製造する方法、およびその方法により得
られた着色光学用プラスチックレンズを提供する。【解決手段】光学用プラスチックレンズ表面に水溶性
ポリマーおよび分散染料を含有する水系染色液を施して
被膜を形成させたのち、加熱処理してレンズを染色する
方法であって、被膜中に保持される染料の量、またはこ
の染料の量と加熱処理条件により、レンズ染色濃度を調
整する着色光学用プラスチックレンズの製造方法、およ
びこの方法により得られた着色光学用プラスチックレン
ズである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着色光学用プラス
チックレンズの製造方法の改良およびその方法で得られ
た着色光学用プラスチックレンズに関する。さらに詳し
くは、本発明は、光学用プラスチックレンズを任意の色
調と濃度に効率よく染色して、着色光学用プラスチック
レンズを経済的有利に製造する方法、およびこの方法で
得られた、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、カメラレン
ズ、プロジェクターレンズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レン
ズなどとして好適な着色光学用プラスチックレンズに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光学用プラスチックレンズはガラ
スレンズに代わり多方面で使用されているが、中でも視
力矯正用に使用されるコンタクトレンズ、眼鏡用レンズ
はコスメティック効果または医療効果（例えば、紫外線
からの保護など）の目的から、レンズを着色して使用す
ることが盛んに行われている。ガラスレンズがプラスチ
ックレンズに置き換えられる理由として、プラスチック
レンズの軽量化、安全性（割れにくい）の他に、容易に
染色できる可染性を挙げることができる。

【０００３】光学用プラスチックレンズの染色に関して
は、これまで種々の方法が実施されている。例えば、光
学用プラスチックレンズ、特に眼鏡用プラスチックレン
ズを染色する方法として、（１）加熱した染料浴中にレ
ンズを浸漬させたのち、レンズを加熱して染料を固定化
する方法、（２）プラスチックレンズ基材の原料モノマ
ーに予め染料を溶解させてから重合させる方法、（３）
着色したフィルムを眼鏡レンズに貼り付けてフィルムに
含まれた染料を転写する方法、（４）気相中で有機染料
を加熱・昇華させて着色させる方法（特公昭３５−１３
８４号公報）などが知られている。

【０００４】上記（１）の方法は、通常行われている眼
鏡レンズの着色方法であって、光学用プラスチックレン
ズに対する着色能を有する分散染料を水に溶解および／
または懸濁させた染料液を加熱し、その中に染色すべき
光学用プラスチックレンズを所定時間浸漬させたのち、
該光学用プラスチックレンズを加熱して、内部に浸透し
た染料をさらに内部に拡散させて安定化する方法であ
る。しかしながら、最近、高付加価値を求める市場ニー
ズに応えて、光学用プラスチックレンズ素材の多様化が
進み、その結果、従来の方法では、染色困難な素材が増
えてきている。そこで、染色液の温度をできるだけ高く
したり、染色促進剤、いわゆるキャリアを染色液に加え
たり、染色液に浸漬する時間を延長するなどの方法が行
われている。

【０００５】しかしながら、これらの方法によっても、
到達濃度に限界があり、目標濃度到達までに長時間かけ
ても高濃度に染色することができないという問題があ
る。また、プラスチックレンズ素材に直接染色するので
はなく、素材の上に施したコーティング膜を染色する方
法（特開昭６０−２３５１０１号公報）も行われてい
る。この光学用プラスチックレンズの着色方法は、染料
を溶解した有機ハードコート液を光学用プラスチックレ
ンズ表面に塗布したのち、硬化処理するものであって、
塗布方法としては、浸漬法、スプレー法、スピニング
（スピンコート）法などが用いられる。しかしながら、
この方法も、薄膜に多量の染料を含有させることが難し
いため、やはり到達濃度に限界があり、高濃度に染色す
ることはできない。

【０００６】光学用プラスチックレンズ表面に染料を溶
解した有機ハードコート液を塗布する代わりに、染色可
能な有機ハードコート液を塗布してから、前述したプラ
スチックレンズ基材の染色方法と同様の方法で染色する
方法が行われることもある。しかし、この場合も薄膜に
多量の染料を含有させることが難しいため、やはり到達
濃度に限界があり、高濃度に染色することはできない。

【０００７】前記（２）の方法は、光学用プラスチック
レンズ基材の原料モノマー液に染料を溶解させてから重
合する方法であるが、形成されたレンズの着色濃度はレ
ンズの厚みに依存するから、例えばレンズの中心部が周
辺部より薄い凹レンズでは、中央部分の色が薄くなり、
周辺部分が濃くなって、レンズ全体で色の濃淡を生じる
し、また、左右の度数が異なる眼鏡レンズにおいては、
左右で色の濃度が異なるという問題が生じることから、
この方法は実用的ではない。さらには、マーケットニー
ズに応じて、色調と濃度を変えた多数の原料液を調合し
て多品種の着色光学用プラスチックレンズ基材を製造す
ることは、現実には不可能である。

【０００８】一方、前記（３）の染料を転写する方法
は、平板であれば有効であるが、湾曲している光学用プ
ラスチックレンズに対しては、フィルムをきれいに貼り
付けることが困難であって、ムラのない染色を施すこと
は現実には不可能である。さらに、前記（４）の気相中
で染料を昇華させて着色させる方法は、染料の昇華性の
程度が、青、赤、黄で異なるため、安定した発色を得る
ことが困難であり、工業的方法とはいえない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、光学用プラスチックレンズを任意の色調
と濃度に効率よく染色し、着色光学用プラスチックレン
ズを経済的有利に製造する工業的な方法を提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、光学用プ
ラスチックレンズを任意の色調と濃度に効率よく染色
し、着色光学用プラスチックレンズを経済的有利に製造
する工業的な方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、
分散染料がプラスチックレンズ内部に浸透して、レンズ
を染色する際の染色濃度は、レンズ表面の染料の量と加
熱処理条件に依存することに着目し、従来の染色方法で
実施されている高温水浴中にレンズを浸漬する工程を省
略して、その代わりに、表面に、水溶性ポリマーと分散
染料を含む水系染色液を施して被膜を形成させたのち、
加熱処理してレンズ内部に拡散させ、好ましくはさら
に、レンズ表面に存在する水溶性ポリマー及び染料を水
洗除去することにより、そして、分散染料をレンズ内部
に拡散させる際、該被膜中に保持される染料の量、又は
この染料の量と加熱処理条件を制御することにより、そ
の目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

【００１１】すなわち、本発明は、（１）光学用プラス
チックレンズ表面に、水溶性ポリマーおよび分散染料を
水系媒体に溶解および／または懸濁させてなる染色液を
施して被膜を形成させたのち、加熱処理してこの被膜中
に保持される分散染料をレンズ内部に拡散させることに
より、レンズを染色する方法であって、上記被膜中に保
持される分散染料の量により、レンズ染色濃度を調整す
ることを特徴とする着色光学用プラスチックレンズの製
造方法、（２）被膜中に保持される分散染料の量と加熱
処理条件により、レンズ染色濃度を調整する上記（１）
の方法、（３）光学用プラスチックレンズを前記染色液
中に浸漬して、その表面に被膜を形成させたのち、加熱
処理する上記（１）、（２）の方法、（４）光学用プラ
スチックレンズ表面に、前記染色液を塗布して、その表
面に被膜を形成させたのち、加熱処理する上記（１）、
（２）の方法、（５）加熱処理後、光学用プラスチック
レンズ表面に残存する水溶性ポリマーおよび分散染料を
水洗除去する上記（１）〜（４）の方法、および（６）
前記製造方法で得られたことを特徴とする着色光学用プ
ラスチックレンズ、を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の着色光学用プラスチック
レンズの製造方法においては、染色液として、水溶性ポ
リマーおよび分散染料を水系媒体に溶解および／または
懸濁させたものが用いられる。そして、上記染色液を用
いて、光学用プラスチックレンズを染色する好ましい方
法として、（ａ）水溶性ポリマーと分散染料と水系媒体
からなる粘稠な染色液を調製し、（ｂ）この染色液を室
温でプラスチックレンズ表面に施して被膜を形成させ、
（ｃ）被膜が形成された該プラスチックレンズを加熱処
理して、被膜中に保持される分散染料をレンズ内部に浸
透させ、さらに奥まで拡散させ、（ｄ）加熱終了後、レ
ンズ表面を水洗して、乾固した水溶性ポリマーと残存す
る分散染料を水洗除去する、工程が施される。

【００１３】本発明の方法において使用される水溶性ポ
リマーは、特に制限はないが、好ましくは水系媒体に対
する溶解性に優れ、安全性が高く、安価なもので、分散
染料と反応しないか、または反応しにくい性質を有する
ものである。このような水溶性ポリマーの例としては、
ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル
酸金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリド
ン、ポリエチレングリコールなどが挙げられるが、特に
安全性が高くて安価な、ポリビニルアルコール、ポリエ
チレングリコールなどが好ましい。これらの水溶性ポリ
マーは単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて
用いてもよい。

【００１４】この水溶性ポリマーは、染色液の粘度を増
加させてプラスチックレンズ表面に付着した染色液を流
れにくくさせるとともに、加熱処理後にレンズ表面を水
洗することにより、表面に残存した分散染料を容易に除
去する役割を果たしている。また、分散染料との親和性
が乏しいので、加熱された際に分散染料がプラスチック
レンズ内部に浸透し、拡散していくことを容易にする役
割も果たしている。

【００１５】本発明においては、前記水溶性ポリマー
は、分散染料を添加する前に水系媒体に溶解させるのが
有利である。分散染料は、水系媒体に完全に溶解せず一
部懸濁した状態でも使用可能であるが、水溶性ポリマー
は水系媒体に完全に溶解した状態で使用する必要がある
ので、無色透明な水系溶液の状態で溶解したことを確認
するためである。溶解させる水溶性ポリマーの量は、水
系媒体１００重量部に対して、通常０．１〜５０重量
部、好ましくは１〜１０重量部の範囲で選ばれる。水溶
性ポリマーは一般に水に対する溶解速度が小さいので、
強制攪拌するか、長時間攪拌するかして完全に溶解させ
ておかなければならない。水系媒体としては、水が用い
られるが、必要に応じ、本発明の目的が損なわれない範
囲で、水に対して混和性を有する有機溶剤を適宜添加し
た水も用いることができる。

【００１６】本発明の方法において用いられる染料は、
一般に分散染料と呼ばれる染料で、水に難溶性の染料で
あって水に溶解および／または分散した懸濁液として、
広く光学用プラスチックレンズの染色に使用されてい
る。昇華性があるものが多いので、昇華染料または昇華
性染料と呼ばれることもある。特に好ましい染料として
は、ダイスタージャパン(株)製のダイヤニックスブル
ー（Ｄianix Ｂlue）ＡＣ-Ｅやダイヤニックスレッド
（Ｄianix Ｒed）ＡＣ-Ｅ、日本化薬(株)製の分散染料
カヤロンポリエステルカラーイェロー（Ｋayalon
Ｐolyester Ｃolours Ｙellow）４Ｇ-Ｅやカヤロン
ポリエステルカラースカーレット（Ｋayalon Ｐolye
ster Ｃolours Ｓcarlet）２Ｒ-Ｅなどが挙げられる。

【００１７】本発明においては、これらの分散染料を水
系媒体に完全に溶解させるのが好ましいが、懸濁状態で
使用することができるので、完全に溶解しなくても実用
上差し支えない。効率よくプラスチックレンズを染色す
るためには、染料濃度はできるだけ高いことが好ましい
が、後述するように染色液の粘度が染料濃度にも依存す
るから、染色液が取扱いに適した粘度になるように水溶
性ポリマーの種類と濃度、分散染料の種類と濃度が決定
される。しかしながら、染色液中に溶解および／または
懸濁している分散染料の濃度は、通常、使用する水系媒
体１００重量部に対して０.１〜２０重量部、好ましく
は１〜１０重量部の範囲で選ばれる。

【００１８】本発明の方法を効果的に実施するには、染
色液の粘度が重要である。この染色液の粘度が低すぎる
と、染色液をプラスチックレンズの表面に付着させた際
に、染色液が流れて付着ムラを生じ、結果的に染色ムラ
を起こして品質の良好な着色光学用レンズを得ることが
できないし、染色液の付着量が少ないので、染色濃度を
濃くすることができない。一方、染色液の粘度が高すぎ
ると、プラスチックレンズ表面に付着させた染色液が流
れにくく、形成される被膜を均一な厚みに調整できない
ためにプラスチックレンズ表面で付着ムラを生じ、結果
的に染色ムラを起こし、品質の良好な着色光学用レンズ
を得ることができない。水系媒体と分散染料を含む染色
液に水溶性ポリマーを含有させる理由は、染色液の濃度
を高くするとともに、溶解および／または懸濁させた分
散染料の沈降や流動などを防いでプラスチックレンズ表
面に形成された被膜中の分散染料濃度をできるだけ均一
に保持するためである。したがって、本発明において
は、染色液の粘度は、２２℃の温度において、５×１０
^-3〜５００×１０^-3Ｐa・s（パスカル・秒）の範囲が好ま
しく、特に１０×１０^-3〜１００×１０^-3Ｐa・sの範囲
に調整するのが有利である。

【００１９】前述したように染色液の粘度は、水溶性ポ
リマーの種類と濃度、分散染料の種類と濃度に依存す
る。水溶性ポリマーの重合度が高くなると分子量が大き
くなるので、溶解量が同じでも粘度が高くなるし、溶解
量が多くなると粘度が高くなる。水溶性ポリマーの水系
溶液に染料を加えて攪拌すると、さらに粘度が増加す
る。染料添加量が多くなると粘度が高くなるし、分散染
料の添加量が同じでも、染料の分子量が大きくなる青→
赤→黄の順で一般に粘度が高くなる。粘度の調節は、分
散染料の添加量を多くできるように水溶性ポリマーの種
類と濃度を設定して水系媒体に溶解し、そこに分散染料
を少しずつ加えて、取扱い易い濃度に染色液を調製す
る。また、調製した染色液中には空気が包含されている
場合は、真空脱泡処理を行なって空気を抜き、加熱処理
の段階で光学用プラスチックレンズ表面に空気の泡が発
生しないように注意することが肝要である。

【００２０】本発明における染色方法が適用される光学
用プラスチックレンズとしては、例えばコンタクトレン
ズ、眼鏡レンズ、カメラレンズ、プロジェクターレン
ズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズなどに使用される光学
用レンズが挙げられ、特に、コンタクトレンズ、眼鏡レ
ンズなどの視力矯正用レンズが好適である。具体的に
は、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネー
ト、メチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリ
レートと１種以上の他のモノマーとの共重合体、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリウレタン、ポリチオウレタン、その他の硫黄含
有ポリマーなどからなるプラスチックレンズを挙げるこ
とができる。

【００２１】これらの光学用プラスチックレンズの表面
に、前記染色液を施して被膜を形成させる方法として
は、該染色液を均一にムラなく光学用プラスチックレン
ズ表面に付着させることができる方法であればよく、特
に制限されず、従来公知の方法、例えば刷毛塗り、スピ
ンコートなどの方法によりレンズ表面に直接塗布する方
法や、浸漬法、スプレー法などを用いることができる。
染色液をレンズ表面にできるだけ均一に塗布することに
留意すれば、これらの方法はいずれも好適に利用でき
る。

【００２２】本発明においては、このようにして、光学
用プラスチックレンズ表面に染色液を施して被膜を形成
させたのち、加熱処理して該被膜中に保持される分散染
料をレンズ内部に拡散させ、レンズを染色するが、この
際、被膜中に保持される分散染料の量により、あるいは
この保持される分散染料の量と加熱処理条件により、レ
ンズ染色濃度を調整する。被膜中に保持される分散染料
の量は、被膜の厚さおよび／または染色液中の分散染料
の濃度により制御することができる。一方、加熱処理条
件によるレンズ染色濃度の調整は、加熱処理温度および
／または加熱処理時間を制御することにより、行うこと
ができる。

【００２３】実際にレンズ染色濃度の調整を行うには、
被膜の厚さ、染色液中の染料濃度、加熱処理温度、加熱
処理時間に関する、染料およびレンズごとの着色データ
ベースを予め作成しておき、このデータベースに基づい
て、所望の染色濃度及び色調に関する個々の着色データ
（被膜の厚さ、染色液中の染料濃度、加熱処理温度、加
熱処理時間）を求め、このデータに基づいて染色を行う
のが望ましい。なお、被膜の厚さは、染色液の粘度と塗
布回数により、制御することができる。

【００２４】本発明においては、前記のようにして直接
塗布法や浸漬法などによって、光学用プラスチックレン
ズ表面に染色液を施すことにより、形成された被膜中に
保持される分散染料を、加熱処理により、レンズ内部に
拡散させる。この際の加熱温度は、通常１００〜２００
℃、好ましくは１２０〜１５０℃の範囲で選ばれる。ま
た、加熱時間は、通常１０分ないし２４時間、好ましく
は３０分ないし３時間の範囲で選ばれる。一般に加熱温
度が高く加熱時間が長くなると、染色濃度が高くなるの
で、該光学用プラスチックレンズの表面形状が変形した
り、黄変するなどの悪影響が出ないように、該レンズの
特性と染色性のバランスを考慮して、レンズ材料と所望
する染色濃度毎に加熱温度および加熱時間の最適値を選
定することが望ましい。この加熱処理に使用する加熱炉
としては、光学用プラスチックレンズを均一に加熱でき
る機器であればよく、特に制限されず、例えば電気炉、
熱風循環炉、赤外線オーブン、マイクロ波オーブンな
ど、いずれも用いることができる。

【００２５】加熱が終了した後、光学用プラスチックレ
ンズ表面には、水溶性ポリマーおよび内部に拡散しきれ
なかった分散染料が残存しているので、それらを除去す
るために、洗浄処理や拭き取り処理を行うのが望まし
い。その場合、分散染料が残存している水溶性ポリマー
を除去すればレンズ表面はほぼクリーンになるので、多
数の光学用プラスチックレンズを効率よく短時間で洗浄
するためには、水洗処理、特に水中で超音波洗浄などを
行うのが好ましい。有機溶媒中で超音波洗浄などを行う
ことは、使用する溶媒が内部に拡散して定着させた分散
染料を抽出してしまうことがあるので、水溶性ポリマー
を除去し易くても、分散染料に対する溶解度が高い溶媒
を使用するのは好ましくない。

【００２６】本発明はまた、前記の方法により得られた
着色光学用プラスチックレンズをも提供するものであ
る。この着色光学用プラスチックレンズは、例えばコン
タクトレンズ、眼鏡レンズ、カメラレンズ、プロジェク
ターレンズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズなどとして好
適に用いられる。

【００２７】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。

【００２８】実施例１（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃５００
［関東化学（株）製、分子量約５００、加水分解度８
６．５〜８９モル％］８重量部を加えて攪拌し、完全に
溶解させ、その粘稠液に、ダイスタージャパン（株）製
のダイヤニックスブルー（Dianix Blue）ＡＣ−Ｅ５
重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分散染料
が懸濁状態の染色液を調製した。この染色液の粘度は、
２２℃で６０×１０^-3Ｐa・sであった。

【００２９】（２）光学用プラスチックレンズの着色ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート製の
レンズ（度数０．００、厚さ２．０ｍｍ、外径７０ｍ
ｍ）を上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬した
のち、両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲
で固定できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が
下になるように置いて、１２０℃のオーブンで１５分間
加熱した。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗し、乾
固した水溶性ポリマーと残存した分散染料を除去した。
分光光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率
により測定した中央部分の染色濃度は２０％で、全体が
均一に染色されていた。

【００３０】実施例２実施例１における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、１２０℃のオーブンでの加熱を１５分間
から３０分間に変更した以外は、実施例１と同様な操作
を行った。このようにして得られた着色レンズについ
て、分光光度計を使用して４００ナノメーターの光線透
過率により測定した中央部分の染色濃度は３０％で、全
体が均一に染色されていた。

【００３１】実施例３実施例１における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、１２０℃のオーブンでの加熱を１５分間
から６０分間に変更した以外は、実施例１と同様な操作
を行った。このようにして得られた着色レンズについ
て、分光光度計を使用して４００ナノメーターの光線透
過率により測定した中央部分の染色濃度は５０％で、全
体が均一に染色されていた。

【００３２】実施例４実施例１における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、オーブンでの加熱条件を１３５℃、３０
分間に変更した以外は、実施例１と同様な操作を行っ
た。このようにして得られた着色レンズについて、分光
光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中央部分の染色濃度は６０％で、全体が均一
に染色されていた。

【００３３】実施例５実施例１における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、オーブンでの加熱条件を１０５℃、３０
分間に変更した以外は、実施例１と同様な操作を行っ
た。このようにして得られた着色レンズについて、分光
光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中央部分の染色濃度は７％で、全体が均一に
染色されていた。

【００３４】比較例１（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ダイスタージャパン（株）製の
ダイヤニックスブルー（Dianix Blue）ＡＣ−Ｅ５重
量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分散染料が
懸濁している染色液を調製した。この染色液の粘度は、
２２℃で３×１０^-3Ｐa・sであった。

【００３５】（２）光学用プラスチックレンズの着色ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート製の
レンズ（度数０．００、厚さ２．０ｍｍ、外径７０ｍ
ｍ）を上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬した
のち、両面に染色液が付着した該レンズを取り出した
が、染色液がレンズ表面から流れ落ちてしまい、ほとん
ど表面に残らなかった。レンズ周囲で固定できるドーナ
ツ状治具の上に、該レンズの凸面が下になるように置い
て、１２０℃のオーブンで３０分間加熱した。冷却後取
り出して該レンズ表面を水洗したところ、中心部に微か
な着色が認められた。しかし、分光光度計を使用して４
００ナノメーターの光線透過率により測定した中心部の
染色濃度は２％で、周辺は全く染色されていなかった。

【００３６】実施例６（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃２００
０［関東化学（株）製、分子量約２０００、加水分解度
７８〜８２モル％］５重量部を加えて攪拌し、完全に溶
解させた。その粘稠な液に、ダイスタージャパン（株）
製のダイヤニックスレッド（Dianix Red）ＡＣ−Ｅ１
０重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分散染
料が懸濁状態の染色液を調製した。この染色液の粘度
は、２２℃で５４×１０^-3Ｐa・sであった。

【００３７】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）のポリチオウレタン系レンズ（商品名ア
イアス）の基材レンズ（度数−３．００ジオプター、中
心厚さ１．２ｍｍ、外径７５ｍｍの凹レンズ）を上記
（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、両面
に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定でき
るドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下になるよ
うに置いて１１０℃のオーブンで３０分間加熱した。冷
却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固した水溶
性ポリマーと残存した分散染料を除去した。分光光度計
を使用して７００ナノメーターの光線透過率により測定
した中心付近の染色濃度は２０％で、全体が均一に染色
されていた。

【００３８】比較例２（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃２００
０［関東化学（株）製、分子量約２０００、加水分解度
７８〜８２モル％］１５重量部を加えて混合ミキサーを
使用して２昼夜強制攪拌して完全に溶解させた。その極
めて粘稠な液に、ダイスタージャパン（株）製のダイヤ
ニックスレッド（Dianix Red）ＡＣ−Ｅ１０重量部を加
えて常温で一昼夜混合ミキサーを使用して強制攪拌し、
分散染料が懸濁している非常に粘稠で取扱いにくい染色
液を調製した。この染色液の粘度は、２２℃で５８０×
１０^-3Ｐa・sであった。

【００３９】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）のポリチオウレタン系レンズ（商品名ア
イアス）の基材レンズ（度数−３．００ジオプター、中
心厚さ１．２ｍｍ、外径７５ｍｍの凹レンズ）を上記
（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したが、染色液
が粘稠過ぎるため引き上げても、該レンズ表面で染色液
が流れないために均一の厚みにならなかった。

【００４０】染色液が不均一な厚みに付着した該レンズ
を、レンズ周囲で固定できるドーナツ状治具の上に、該
レンズの凸面が下になるように置いて１１０℃のオーブ
ンで３０分間加熱して、冷却後取り出して該レンズ表面
を水洗し、乾固した水溶性ポリマーと残存した分散染料
を除去したが、色むらが激しくて全体が均一に染色され
ていないため、分光光度計を使用して７００ナノメータ
ーの光線透過率により測定した中心付近の染色濃度測定
値は１５〜２５％の範囲でばらつき、使用できる染色品
にならなかった。

【００４１】実施例７（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリエチレングリコール＃１０
００［関東化学（株）製、分子量約１０００］８重量部
を加えて攪拌し、完全に溶解させた。その粘稠な液に、
日本化薬（株）製の分散染料カヤロンポリエステルカ
ラーイェロー（Kayalon Polyester Colours Yellow）
４ＧＥ−Ｅ５重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、
一部の分散染料が懸濁状態の染色液を調製した。この染
色液の粘度は、２２℃で９０×１０^-3Ｐa・sであった。

【００４２】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）の硫黄含有プラスチックレンズ（商品名
テスラリッド）の基材レンズ（度数＋１．００ジオプタ
ー、中心厚さ２．５ｍｍ、外径７５ｍｍの凸レンズ）を
上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、
両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定
できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下にな
るように置いて１３５℃のオーブンで３０分間加熱し
た。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固し
た水溶性ポリマーと残存した分散染料を除去した。分光
光度計を使用して５５０ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中心付近の染色濃度は３０％で、全体が均一
に染色されていた。

【００４３】実施例８実施例７における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、１３５℃のオーブンでの加熱を３０分間
から６０分間に変更した以外は、実施例７と同様な操作
を行った。このようにして得られた着色レンズについ
て、分光光度計を使用して５５０ナノメーターの光線透
過率により測定した中央部分の染色濃度は５０％で、全
体が均一に染色されていた。

【００４４】実施例９実施例７における（２）の光学用プラスチックレンズの
着色において、オーブンでの加熱温度を１３５℃から１
５０℃に変更した以外は、実施例７と同様な操作を行っ
た。このようにして得られた着色レンズについて、分光
光度計を使用して５５０ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中央部分の染色濃度は６０％で、全体が均一
に染色されていた。

【００４５】実施例１０（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃５００
［関東化学（株）製、分子量約５００、加水分解度８
６．５〜８９モル％］８重量部を加えて攪拌し、完全に
溶解させ、その粘稠液に、ダイスタージャパン（株）製
のダイヤニックスブルー（Dianix Blue）ＡＣ−Ｅ５
重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分散染料
が懸濁状態の染色液を調製した。この染色液の粘度は、
２２℃で６０×１０^-3Ｐa・sであった。

【００４６】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）の硫黄含有プラスチックレンズ（商品名
テスラリッド）の基材レンズ（度数＋１．００ジオプタ
ー、中心厚さ２．５ｍｍ、外径７５ｍｍの凸レンズ）を
上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、
両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定
できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下にな
るように置いて１５０℃のオーブンで３０分間加熱し
た。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固し
た水溶性ポリマーと残存した分散染料を除去した。分光
光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中心付近の染色濃度は５０％で、全体が均一
に染色されていた。

【００４７】実施例１１実施例１０における（２）の光学用プラスチックレンズ
の着色において、オーブンでの加熱温度を１５０℃から
１３５℃に変更した以外は、実施例１０と同様な操作を
行った。このようにして得られた着色レンズについて、
分光光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率
により測定した中央部分の染色濃度は３０％で、全体が
均一に染色されていた。

【００４８】実施例１２実施例１０における（２）の光学用プラスチックレンズ
の着色において、下記のように変更した以外は、実施例
１０と同様な操作を行った。すなわち、（２）の光学用
プラスチックレンズの着色において、基材レンズを実施
例７（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、
両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定
できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下にな
るように置いて１５０℃のオーブンで３０分間加熱し
た。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固し
た後、実施例１０（１）で調製した染色液中にもう一度
室温で浸漬したのち、両面に染色液が付着した該レンズ
を、レンズ周囲で固定できるドーナツ状治具の上に、該
レンズの凸面が下になるように置いて１５０℃のオーブ
ンで３０分間加熱した。冷却後取り出して該レンズ表面
を水洗して、乾固した水溶性ポリマーと残存した分散染
料を除去した。

【００４９】このようにして得られた着色レンズについ
て、分光光度計を使用して４００ナノメーターの光線透
過率により測定した中心部分の染色濃度は６０％で、全
体が均一に染色されていた。

【００５０】実施例１３（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃５００
［関東化学（株）製、分子量約５００、加水分解度８
６．５〜８９モル％］８重量部を加えて攪拌し、完全に
溶解させ、その粘稠液に、ダイスタージャパン（株）製
のダイヤニックスブルー（Dianix Blue）ＡＣ−Ｅ１
重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分散染料
が懸濁状態の染色液を調製した。

【００５１】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）の硫黄含有プラスチックレンズ（商品名
テスラリッド）の基材レンズ（度数＋１．００ジオプタ
ー、中心厚さ２．５ｍｍ、外径７５ｍｍの凸レンズ）を
上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、
両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定
できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下にな
るように置いて１５０℃のオーブンで３０分間加熱し
た。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固し
た水溶性ポリマーと残存した分散染料を除去した。分光
光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中心付近の染色濃度は２５％で、全体が均一
に染色されていた。

【００５２】実施例１４（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、ポリビニルアルコール＃５００
［関東化学（株）製、分子量約５００、加水分解度８
６．５〜８９モル％］８重量部を加えて攪拌し、完全に
溶解させ、その粘稠液に、ダイスタージャパン（株）製
のダイヤニックスブルー（Dianix Blue）ＡＣ−Ｅ
０．２重量部を加えて常温で一昼夜攪拌して、一部の分
散染料が懸濁状態の染色液を調製した。

【００５３】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）の硫黄含有プラスチックレンズ（商品名
テスラリッド）の基材レンズ（度数＋１．００ジオプタ
ー、中心厚さ２．５ｍｍ、外径７５ｍｍの凸レンズ）を
上記（１）で調製した染色液中に室温で浸漬したのち、
両面に染色液が付着した該レンズを、レンズ周囲で固定
できるドーナツ状治具の上に、該レンズの凸面が下にな
るように置いて１５０℃のオーブンで３０分間加熱し
た。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、乾固し
た水溶性ポリマーと残存した分散染料を除去した。分光
光度計を使用して４００ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中心付近の染色濃度は５％で、全体が均一に
染色されていた。

【００５４】比較例３（１）染色液の調製蒸留水１００重量部に、日本化薬（株）製の分散染料カ
ヤロンポリエステルカラーイェロー（Kayalon Polyes
ter Colours Yellow）４ＧＥ−Ｅ５重量部を加えて常
温で一昼夜混合ミキサーを使用して強制攪拌し、一部の
分散染料が懸濁している染色液を調製した。

【００５５】（２）光学用プラスチックレンズの着色ＨＯＹＡ（株）の硫黄含有プラスチックレンズ（商品名
テスラリッド）の基材レンズ（度数＋１．００ジオプタ
ー、中心厚さ２．５ｍｍ、外径７５ｍｍの凸レンズ）を
上記（１）で調製した９５℃の染色液の中に３時間浸漬
した。冷却後取り出して該レンズ表面を水洗して、分光
光度計を使用して５５０ナノメーターの光線透過率によ
り測定した中心付近の染色濃度は１０％であった。な
お、９５℃に加熱したこの染色液は１５時間後に染料が
変質して、最初と同じ色調に染色することができなくな
った。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、特に水を分散媒とする
分散染料液では染色困難な光学用プラスチックレンズ
を、任意の色調と濃度に効率よく、経済的有利に染色す
ることができる。また、本発明の方法で染色された着色
光学用プラスチックレンズは、例えばコンタクトレン
ズ、眼鏡レンズ、カメラレンズ、プロジェクターレン
ズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズなどとして好適に用い
られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０２Ｃ 7/10 Ｇ０２Ｃ 7/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光学用プラスチックレンズ表面に、水溶
性ポリマーおよび分散染料を水系媒体に溶解および／ま
たは懸濁させてなる染色液を施して被膜を形成させたの
ち、加熱処理してこの被膜中に保持される分散染料をレ
ンズ内部に拡散させることにより、レンズを染色する方
法であって、上記被膜中に保持される分散染料の量によ
り、レンズ染色濃度を調整することを特徴とする着色光
学用プラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】被膜中に保持される分散染料の量と加熱
処理条件により、レンズ染色濃度を調整する請求項１に
記載の方法。
【請求項３】被膜中に保持される分散染料の量を、被
膜の厚さおよび／または染色液中の分散染料の濃度によ
り制御する請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】加熱処理条件によるレンズ染色濃度の調
整を、加熱処理温度および／または加熱処理時間を制御
することにより行う請求項２に記載の方法。
【請求項５】光学用プラスチックレンズを前記染色液
中に浸漬して、その表面に被膜を形成させたのち、加熱
処理する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方
法。
【請求項６】光学用プラスチックレンズ表面に、前記
染色液を塗布して、その表面に被膜を形成させたのち、
加熱処理する請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
方法。
【請求項７】染色液の粘度が、温度２２℃において、
５×１０^-3〜５００×１０^-3Ｐａ・ｓである請求項１な
いし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】加熱処理後、光学用プラスチックレンズ
表面に残存する水溶性ポリマーおよび分散染料を水洗除
去する請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸金属塩、ポリアク
リルアミド、ポリビニルピロリドンおよびポリエチレン
グリコールの中から選ばれる少なくとも１種である請求
項１ないし８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１項に記載の
製造方法で得られたことを特徴とする着色光学用プラス
チックレンズ。