JP4742636B2 - Plastic lens dyeing method - Google Patents
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Description
本発明は、プラスチックレンズを染色液に浸漬して染色するプラスチックレンズの染色方法に関する。 The present invention relates to a plastic lens dyeing method in which a plastic lens is immersed in a dyeing solution for dyeing.
プラスチックレンズ、特に眼鏡用プラスチックレンズは、ファッション性の付与および目の保護のために着色して用いられる。着色の方法としては、染料を溶媒に分散させた染色液にプラスチックレンズを浸漬して染色する方法が、簡便性、色の選択幅の広さ、ハーフおよびグラデーション染色を行なうことができる等の理由で広く使用されている。
染色は、プラスチックレンズの基材自体および基材に設けられたハードコート膜等に対して行なわれる。また、必要に応じて、染色後、反射防止膜等の光学機能性膜がプラスチックレンズの表面上に形成される。
プラスチックレンズを染色液に浸漬して染色する方法では、染料を溶媒に分散させるために、分散剤としての界面活性剤を染色液に添加することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
Plastic lenses, particularly plastic lenses for spectacles, are used in color for imparting fashionability and protecting eyes. As a coloring method, the method of dying by immersing a plastic lens in a dyeing liquid in which a dye is dispersed in a solvent is simple, wide choice of colors, half and gradation dyeing, etc. Widely used in.
Dyeing is performed on the plastic lens base material itself and the hard coat film provided on the base material. Further, if necessary, an optical functional film such as an antireflection film is formed on the surface of the plastic lens after dyeing.
In the method of dying by immersing a plastic lens in a staining solution, it is known to add a surfactant as a dispersing agent to the staining solution in order to disperse the dye in a solvent (for example, see Patent Document 1). .
しかしながら、分散剤としての界面活性剤は、染色液中および表面に泡を発生させる原因となる。界面活性剤によって発生した泡はプラスチックレンズの表面に付着し、泡の付着した部分には染色液が接触しない。ここで、泡が容易に移動しないと、その部分には染料を含浸させることができない。したがって、その部分には、染色されない染色ムラ、染色抜け(以下染色ムラ等)が発生するという問題がある。染色ムラ等は、プラスチックレンズの外観を損ねる。特に、プラスチックレンズの略半分を染色するハーフおよびグラデエーション染色では、プラスチックレンズを染色液に半分浸漬して上下に揺動させながら染色を行なうため、染色液表面に生じた泡の付着による影響が大きい。
また、プラスチックレンズの基材自体に泡が付着したときよりも、ハードコート膜等に泡が付着したときの方が、泡は移動しにくいため、染色ムラ等の問題は、ハードコート膜等に染色を行なう場合により多く発生する。
However, the surfactant as a dispersing agent causes bubbles to be generated in the staining solution and on the surface. Foam generated by the surfactant adheres to the surface of the plastic lens, and the dyeing liquid does not contact the portion where the foam is adhered. Here, if the bubbles do not move easily, the portion cannot be impregnated with the dye. Accordingly, there is a problem that uneven dyeing and non-dyeing (hereinafter, uneven dyeing, etc.) occur in that part. Unevenness of dyeing or the like impairs the appearance of the plastic lens. In particular, in half and gradient dyeing, which dyes approximately half of plastic lenses, the plastic lens is dyed while being immersed in the dyeing solution half and swung up and down. large.
In addition, since bubbles are more difficult to move when bubbles are attached to the hard coat film, etc. than when bubbles are attached to the plastic lens substrate itself, problems such as uneven dyeing can occur with the hard coat film. More frequently when dyeing.
本発明の目的は、染色ムラ等の発生が少ないプラスチックレンズの染色方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for dyeing a plastic lens with less occurrence of uneven dyeing.
本発明のプラスチックレンズの染色方法は、プラスチックレンズを複数の染料を混合した染色液に浸漬して染色するプラスチックレンズの染色方法であって、前記染色液1リットルに対して、フッ素系界面活性剤を0.02〜2.0g添加したことを特徴とする。 The method for dyeing a plastic lens according to the present invention is a method for dyeing a plastic lens in which a plastic lens is immersed in a dyeing liquid in which a plurality of dyes are mixed, and is a fluorine-based surfactant for one liter of the dyeing liquid. 0.02-2.0g was added, It is characterized by the above-mentioned.
この発明によれば、染色液に発生する泡の表面では、大気側にフッ素を含む疎水基が配置するので、フッ素を含まない疎水基と比較して、より表面エネルギーが低くなっている。つまり、プラスチックレンズ表面に泡が付着しても付着力が弱く移動しやすくなる。したがって、染色ムラ等も発生しにくい。
フッ素系界面活性剤の濃度が染色液1リットルに対して0.02g以上であれば、表面に付着した泡が滑りやすくなるまで、泡の表面エネルギーは低下する。
また、フッ素系界面活性剤の濃度が染色液1リットルに対して2.0g以下であれば、フッ素系界面活性剤を添加した効果を有する範囲で、経済上の不利も少ない。
なお、本発明でプラスチックレンズとは、プラスチックレンズの基材自体およびハードコート膜等が表面に形成されたプラスチックレンズの両方をいう。
According to this invention, since the hydrophobic group containing fluorine is disposed on the atmosphere side on the surface of the bubbles generated in the staining liquid, the surface energy is lower than that of the hydrophobic group not containing fluorine. That is, even if bubbles adhere to the surface of the plastic lens, the adhesion is weak and the plastic lens moves easily. Therefore, uneven dyeing and the like are unlikely to occur.
When the concentration of the fluorosurfactant is 0.02 g or more with respect to 1 liter of the dyeing solution, the surface energy of the foam is lowered until the foam attached to the surface becomes slippery.
Further, if the concentration of the fluorosurfactant is 2.0 g or less with respect to 1 liter of the dyeing solution, there are few economic disadvantages as long as the fluorosurfactant is added.
In the present invention, the plastic lens refers to both a plastic lens substrate itself and a plastic lens having a hard coat film or the like formed on the surface thereof.
本発明では、前記染色液にキャリア剤を添加した構成が好ましい。
この発明では、染色液にキャリア剤を含んでいるので、染料の含浸が促進される。また、染色液に有機化合物からなるキャリア剤を添加しても、界面活性剤の疎水基に有機化合物とも親和性の少ないフッ素を含んでいるので、発生した泡の表面にはフッ素が配置し、前述の効果を達成できる。
In this invention, the structure which added the carrier agent to the said dyeing | staining liquid is preferable.
In this invention, since the dyeing solution contains a carrier agent, impregnation of the dye is promoted. In addition, even if a carrier agent made of an organic compound is added to the staining solution, the hydrophobic group of the surfactant contains fluorine having a low affinity with the organic compound, so fluorine is arranged on the surface of the generated foam, The aforementioned effects can be achieved.
本発明では、前記プラスチックレンズは、染色可能なコート膜を有し、前記コート膜は、有機ケイ素化合物を含んでいる構成が好ましい。
この発明では、ハードコート膜、反射防止膜等の染色可能なコート膜を表面に備えたプラスチックレンズで、その表面エネルギーが異なる場合でも、フッ素が表面に配置した泡の表面エネルギーがより低いので、コート膜自体の持つ機能に加えて、前述の効果を達成できる。
In the present invention, it is preferable that the plastic lens has a dyeable coat film, and the coat film contains an organosilicon compound.
In this invention, a plastic lens having a coat film that can be dyed such as a hard coat film and an antireflection film on the surface, even if the surface energy is different, the surface energy of the foam arranged on the surface is lower, so In addition to the functions of the coating film itself, the above-described effects can be achieved.
また、コート膜に有機ケイ素化合物が含まれていて、そのコート膜表面の表面エネルギーが高く、染色液に発生した泡が付着しやすいときでも、フッ素が表面に配置した泡の表面エネルギーが一層低いので、さらに前述の効果を達成できる。 In addition, even when the coating film contains an organosilicon compound, the surface energy of the coating film surface is high, and bubbles generated in the staining solution are likely to adhere, the surface energy of the bubbles arranged on the surface is even lower. Therefore, the above-described effects can be further achieved.
以下、本発明の実施形態を説明する。
本実施形態のプラスチックレンズの染色方法では、染料を分散させた染色液にプラスチックレンズを浸漬して、染料をプラスチックレンズの表面から含浸させてプラスチックレンズを染色する。
Embodiments of the present invention will be described below.
In the plastic lens dyeing method of this embodiment, the plastic lens is immersed in a dyeing solution in which the dye is dispersed, and the dye is impregnated from the surface of the plastic lens to dye the plastic lens.
以下に、本実施形態で使用されるプラスチックレンズについてより詳しく説明する。
プラスッチックレンズの基材は、特に制限は無く、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート重合体、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン等が挙げられる。
Hereinafter, the plastic lens used in the present embodiment will be described in more detail.
The base material of the plastic lens is not particularly limited, and examples thereof include diethylene glycol bisallyl carbonate polymer, polyurethane resin, acrylic resin, polycarbonate resin, and polystyrene.
プラスチックレンズの基材の表面上には、ハードコート膜またはプラスチックレンズの基材とハードコート膜との接着の役目を果たすプライマー層が形成されていてもよい。
染色は、プラスチックレンズの基材自体に行なってもよいし、プラスチックレンズの上に形成されたハードコート膜に対して行なってもよい。プライマー層が設けられていれば、ハードコート膜とプライマー層とに染色を行なう。
On the surface of the plastic lens substrate, a primer layer that serves to bond the hard coat film or the plastic lens substrate and the hard coat film may be formed.
Dyeing may be performed on the plastic lens substrate itself or may be performed on the hard coat film formed on the plastic lens. If the primer layer is provided, the hard coat film and the primer layer are dyed.
染色可能なハードコート膜は、硬度を持たせるための無機微粒子、無機化合物と有機化合物とのカップリング剤およびバインダーとしての有機ケイ素化合物、染色成分としての多官能性エポキシ化合物、および硬化触媒を含有するハードコート用組成物から形成されている。
無機微粒子は、平均粒径が1〜100mμmの粒子である。無機微粒子としては、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、およびTiから選ばれる金属の1種または2種以上の酸化物微粒子または複合酸化物を例示できる。具体的には、SiO2、SnO2、Sb2O5、CeO2、ZrO2、TiO2等の無機酸化物微粒子を、水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiの無機酸化物の2種以上によって構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたものを例示できる。いずれも平均粒子径は、1〜100mμmの径のものが使用されるが、好ましくは5〜30mμmの径の範囲が好ましい。
Dyeable hard coat film contains inorganic fine particles to give hardness, coupling agent between inorganic compound and organic compound, organosilicon compound as binder, polyfunctional epoxy compound as dyeing component, and curing catalyst Formed from a composition for hard coating.
The inorganic fine particles are particles having an average particle size of 1 to 100 mμm. Inorganic fine particles include one or more oxide fine particles or composite oxides of metals selected from Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti. Can be illustrated. Specifically, colloidally dispersed inorganic oxide fine particles such as SiO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , CeO 2 , ZrO 2 , TiO 2 in water, alcohols or other organic solvents, Alternatively, composite fine particles composed of two or more inorganic oxides of Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti are mixed with water, alcohol, or other organic materials. The thing disperse | distributed colloidally to the solvent can be illustrated. In either case, an average particle size of 1 to 100 mμm is used, but a range of 5 to 30 mμm is preferable.
無機微粒子の種類や配合量は、目的とする硬度や屈折率等により決定されるものであるが、配合量は、ハードコート用組成物中の固形分の5〜80重量%、特に10〜50重量%の範囲であることが好ましい。配合量が少なすぎると、ハードコート膜上に形成される無機物からなる反射防止膜との密着性が不十分となるか、もしくは、ハードコート膜の耐摩耗性が不十分となる場合がある。また、配合量が多過ぎると、ハードコート膜にクラックが生じ、染色性も不十分となる場合がある。 The kind and blending amount of the inorganic fine particles are determined by the target hardness, refractive index, etc., but the blending amount is 5 to 80% by weight, particularly 10 to 50% by weight of the solid content in the hard coat composition. It is preferably in the range of% by weight. If the blending amount is too small, the adhesion with the antireflection film made of an inorganic material formed on the hard coat film may be insufficient, or the wear resistance of the hard coat film may be insufficient. Moreover, when there are too many compounding quantities, a crack will arise in a hard-coat film | membrane and dyeing | staining property may become inadequate.
有機ケイ素化合物としては、例えば、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ(β‐メトキシ‐エトキシ)シラン、アリルトリアルコキシシラン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルジアルコキシメチルシラン、γ‐グリシドオキシプロピルトリアルコキシシラン、β‐(3,4‐エポキシシクロヘキシル)‐エチルトリアルコキシシラン、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ‐アミノプロピルトリアルコキシシラン、N‐β(アミノエチル)‐γ‐アミノプロピルメチルジアルコキシシラン等がある。これらの化合物は、2種以上混合して用いてもかまわない。また、加水分解を行なってから用いたほうがより有効である。 Examples of the organosilicon compound include vinyl trialkoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrialkoxysilane, acryloxypropyltrialkoxysilane, methacryloxypropyltrialkoxysilane, methacryloxypropyldioxysilane. Alkoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrialkoxysilane, mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxysilane, N-β (aminoethyl) ) -Γ-aminopropylmethyl dialkoxysilane. These compounds may be used as a mixture of two or more. Moreover, it is more effective to use after hydrolyzing.
有機ケイ素化合物は、ハードコート用組成物中の固形分の10〜70重量%、特に20〜60重量%の範囲であることが好ましい。配合量が少なすぎると反射防止膜との密着性が不十分となりやすい場合がある。一方、配合量が多すぎると、硬化被膜にクラックを生じさせる原因となる場合がある。 The organosilicon compound is preferably in the range of 10 to 70% by weight, particularly 20 to 60% by weight of the solid content in the hard coat composition. If the amount is too small, the adhesion with the antireflection film may be insufficient. On the other hand, if the amount is too large, it may cause cracks in the cured coating.
多官能性エポキシ化合物は、ハードコート膜の染色成分として機能するものである。また、多官能性エポキシ化合物は、ハードコート膜の耐水性、耐温水性、を向上させることが可能であり、染色時に高温の染色液に長時間浸漬されても、クラックの発生を効果的に抑制できる。さらに、多官能性エポキシ化合物を含むハードコート膜は、プラスチックレンズの耐衝撃性を改善できる。 The polyfunctional epoxy compound functions as a dye component of the hard coat film. In addition, the polyfunctional epoxy compound can improve the water resistance and warm water resistance of the hard coat film, and even if it is immersed in a high temperature dyeing solution for a long time during dyeing, it effectively prevents the generation of cracks. Can be suppressed. Furthermore, the hard coat film containing the polyfunctional epoxy compound can improve the impact resistance of the plastic lens.
多官能性エポキシ化合物は、接着剤、注型用などに広く実用されており、例えば、過酸化法で合成されるポリオレフィン系エポキシ樹脂、シクロペンタジエンオキシドやシクロヘキセンオキシドあるいはヘキサヒドロフタル酸とエピクロルヒドリンから得られるポリグリシジルエステルなどの脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノールAやカテコール、レゾシノールなどの多価フェノールあるいは(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセロール、ソルビトール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンから得られるポリグリシジルエーテル、エポキシ化植物油、ノボラック型フェノール樹脂とエピクロルヒドリンから得られるエポキシノボラック、フェノールフタレインとエピクロルヒドリンから得られるエポキシ樹脂、グリジシルメタクリレートとメチルメタクリレートアクリル系モノマーあるいはスチレンなどの共重合体、さらには上記エポキシ化合物とモノカルボン酸含有(メタ)アクリル酸とのグリシジル基開環反応により得られるエポキシアクリレートなどが挙げられる。 Polyfunctional epoxy compounds are widely used for adhesives, casting, etc., and are obtained from, for example, polyolefin epoxy resins synthesized by peroxidation methods, cyclopentadiene oxide, cyclohexene oxide, hexahydrophthalic acid and epichlorohydrin. Alicyclic epoxy resins such as polyglycidyl esters, polyhydric phenols such as bisphenol A, catechol, and resorcinol, or (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, di Obtained from polyglycidyl ether obtained from polyhydric alcohols such as glycerol and sorbitol and epichlorohydrin, epoxidized vegetable oil, novolac phenolic resin and epichlorohydrin Epoxy novolac, epoxy resin obtained from phenolphthalein and epichlorohydrin, glycidyl methacrylate and methyl methacrylate acrylic monomer or copolymer such as styrene, and further the above epoxy compound and monocarboxylic acid-containing (meth) acrylic acid Examples thereof include epoxy acrylate obtained by a glycidyl group ring-opening reaction.
多官能性エポキシ化合物の分子中に水酸基が存在すると、他のコート膜との密着性や染色性が向上することが認められる。そのため、多官能性エポキシ化合物として、1分子中に複数のエポキシ基と1個以上の水酸基とを含むものが好ましい。
例えば、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリグリシジルエーテル、トリス(2‐ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、クレゾールノボラックポリグリシジルエーテル等を好ましく用いることができる。本実施形態では、これらの1分子中に複数個のエポキシ基と1個以上の水酸基を有する多官能性エポキシ化合物の1種を単独または2種以上を併用し、さらに、1分子中に水酸基を有さない多官能性エポキシ化合物と併用して用いることができる。
It is recognized that when a hydroxyl group is present in the molecule of the polyfunctional epoxy compound, adhesion to other coating films and dyeability are improved. Therefore, the polyfunctional epoxy compound preferably contains a plurality of epoxy groups and one or more hydroxyl groups in one molecule.
For example, neopentyl glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, pentaerythritol diglycidyl ether, pentaerythritol triglycidyl ether, tris (2-hydroxy Ethyl) isocyanurate diglycidyl ether, phenol novolac polyglycidyl ether, cresol novolac polyglycidyl ether and the like can be preferably used. In this embodiment, one kind of a polyfunctional epoxy compound having a plurality of epoxy groups and one or more hydroxyl groups in one molecule is used alone, or two or more kinds are used in combination, and a hydroxyl group is contained in one molecule. It can be used in combination with a polyfunctional epoxy compound that does not have.
多官能性エポキシ化合物の配合量は、プラスチックレンズの基材にハードコート膜を直接形成する場合はハードコート用組成物中の固形分の5〜40重量%であるが、プライマー層を介して形成する場合は、プライマー層の存在により染色性が向上するため、0.1〜25重量%、好ましくは0.5〜20重量%の範囲に減少させることが可能である。配合量が少なすぎるとハードコート膜の耐水性が不十分となる場合がある。一方、配合量が多すぎると反射防止膜との密着性が不十分となりやすい。 The compounding amount of the polyfunctional epoxy compound is 5 to 40% by weight of the solid content in the hard coat composition when the hard coat film is directly formed on the base material of the plastic lens, but is formed through the primer layer. In this case, since the dyeability is improved by the presence of the primer layer, it can be reduced to a range of 0.1 to 25% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight. If the amount is too small, the water resistance of the hard coat film may be insufficient. On the other hand, if the amount is too large, the adhesion with the antireflection film tends to be insufficient.
硬化触媒は、シラノールあるいはエポキシ化合物の硬化触媒として添加されるが、好ましいものには、過塩素酸、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸マグネシウム等の過塩素酸類、Cu(II),Zn(II),Co(II),Ni(II),Be(II),Ce(III),Ta(III),Ti(III),Mn(III),La(III),Cr(III),V(III),Co(III),Fe(III),Al(III),Ce(IV),Zr(IV),V(IV)等を中心金属原子とするアセチルアセトネート、アミン、グリシン等のアミノ酸、ルイス酸、有機酸金属塩等が挙げられる。この中でも、本実施形態においては、硬化条件、塗液のポットライフなどにおいて過塩素酸マグネシウム、Al(III),Fe(III)のアセチルアセトネートがより好ましい。添加量は、固形分濃度の0.01〜5.0%の範囲が好ましい。 The curing catalyst is added as a curing catalyst for silanol or an epoxy compound, and preferable ones are perchloric acids such as perchloric acid, ammonium perchlorate, and magnesium perchlorate, Cu (II), Zn (II). , Co (II), Ni (II), Be (II), Ce (III), Ta (III), Ti (III), Mn (III), La (III), Cr (III), V (III) , Amino acids such as acetylacetonate, amine, glycine and the like having a central metal atom, Co (III), Fe (III), Al (III), Ce (IV), Zr (IV), V (IV), etc., Lewis acid And organic acid metal salts. Among these, in this embodiment, acetylacetonate of magnesium perchlorate, Al (III), and Fe (III) is more preferable in terms of curing conditions, pot life of the coating liquid, and the like. The addition amount is preferably in the range of 0.01 to 5.0% of the solid content concentration.
これらを含有するハードコート用組成物は、必要に応じ、溶剤で希釈する。溶剤としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、芳香族類等の溶剤が用いられる。
なお、本実施形態のハードコート用組成物は、上記成分のほかに必要に応じて、少量の界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、分散染料、油溶染料、蛍光染料、顔料、フォトクロミック化合物、ヒンダードアミン・ヒンダードフェノール系等の耐光耐熱安定剤等を添加しハードコート液の塗布性および硬化後の被膜性能を改良することもできる。特に紫外線吸収剤、酸化防止剤やヒンダードアミン、ヒンダードフェノール系等の耐光耐熱安定剤から選ばれる1種、もしくは2種以上を添加することによりハードコート膜に優れた耐候性を付与することが可能である。
The hard coat composition containing these is diluted with a solvent, if necessary. As the solvent, solvents such as alcohols, esters, ketones, ethers and aromatics are used.
In addition to the above-mentioned components, the hard coat composition of the present embodiment includes a small amount of surfactant, antistatic agent, ultraviolet absorber, antioxidant, disperse dye, oil-soluble dye, fluorescent dye as necessary. Furthermore, pigments, photochromic compounds, light-resistant heat-resistant stabilizers such as hindered amines and hindered phenols, and the like can be added to improve the coating properties of the hard coat solution and the coating performance after curing. In particular, it is possible to impart excellent weather resistance to the hard coat film by adding one or more selected from light- and heat-resistant stabilizers such as UV absorbers, antioxidants, hindered amines and hindered phenols. It is.
ハードコート用組成物の塗布・硬化方法としては、ディッピング法、スピンナー法、スプレー法あるいはフロー法によりプラスチックレンズの基材にハードコート用組成物を塗布した後、40〜200℃の温度で数時間加熱乾燥することにより、ハードコート膜を形成する。
ハードコート層の膜厚としては、0.05〜30μm、特に0.1〜20μm程度の範囲がよい。薄くなりすぎると基本的な性能が発現しない場合があり、一方厚すぎると、光学的歪が発生する場合がある。
The hard coat composition is applied and cured by dipping, spinner, spray, or flow method after applying the hard coat composition to the plastic lens substrate, and at a temperature of 40 to 200 ° C. for several hours. A hard coat film is formed by heating and drying.
The film thickness of the hard coat layer is preferably in the range of 0.05 to 30 μm, particularly about 0.1 to 20 μm. If it is too thin, basic performance may not be exhibited, whereas if it is too thick, optical distortion may occur.
本実施形態では、プラスチックレンズの基材とハードコート層の間にプライマー層を設けてもよい。
プライマー層の主成分としては、水性化アクリル‐ウレタン樹脂またはポリエステル系熱可塑性エラストマーが好ましい。これらの主成分は、プラスチックレンズの耐衝撃性を大幅に改善できる上に、耐水性、耐光性に優れ、しかも可染タイプのハードコート層との密着性に優れる。
前述のハードコート膜に含まれる多官能性エポキシ化合物は、プライマー層の水性化アクリル‐ウレタン樹脂およびポリエステル系熱可塑性エラストマーに対して特異的に密着性に優れる。更に、プライマー層の存在により、可染タイプのハードコート膜をプラスチックレンズの基材上に形成した場合よりも、染色性が非常に高くなる。そのため、プライマー層を設けた場合は、ハードコート膜中の多官能エポキシ化合物の配合量を減らすことが可能で、十分な染色性を確保した上で、より硬さ、即ち耐擦傷性の向上したプラスチックレンズが得られる。
In the present embodiment, a primer layer may be provided between the plastic lens substrate and the hard coat layer.
As the main component of the primer layer, an aqueous acrylic-urethane resin or a polyester-based thermoplastic elastomer is preferable. These main components can greatly improve the impact resistance of the plastic lens, and are excellent in water resistance and light resistance, and also in excellent adhesion to a dyeable hard coat layer.
The polyfunctional epoxy compound contained in the hard coat film has excellent adhesion specifically to the water-based acrylic-urethane resin and polyester-based thermoplastic elastomer of the primer layer. Furthermore, due to the presence of the primer layer, the dyeability is much higher than when a dyeable hard coat film is formed on a plastic lens substrate. Therefore, when the primer layer is provided, it is possible to reduce the blending amount of the polyfunctional epoxy compound in the hard coat film, and after securing sufficient dyeability, the hardness, that is, the scratch resistance is improved. A plastic lens is obtained.
これらの樹脂の屈折率は、1.5程度であるため、屈折率の高いプラスチックレンズの基材上に設けると干渉縞が生じる。そのため、金属酸化物微粒子をプライマー層に配合して屈折率調整をすることが好ましい。
このような金属酸化物微粒子としては、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiから選ばれる金属の1種または2種以上の酸化物微粒子または複合酸化物を例示できる。具体的には、SiO2、SnO2、Sb2O5、CeO2、ZrO2、TiO2等の無機酸化物微粒子を、水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si、Al、Sn、Sb、Ta、Ce、La、Fe、Zn、W、Zr、In、Tiの無機酸化物の二種以上によって構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたものを例示できる。いずれも平均粒子径は、約1〜300mμmが好適である。
Since these resins have a refractive index of about 1.5, interference fringes occur when they are provided on a plastic lens substrate having a high refractive index. Therefore, it is preferable to adjust the refractive index by blending metal oxide fine particles into the primer layer.
As such metal oxide fine particles, one or more oxide fine particles of a metal selected from Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti are used. Or a complex oxide can be illustrated. Specifically, colloidally dispersed inorganic oxide fine particles such as SiO 2 , SnO 2 , Sb 2 O 5 , CeO 2 , ZrO 2 , TiO 2 in water, alcohols or other organic solvents, Alternatively, composite fine particles composed of two or more inorganic oxides of Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, and Ti are mixed with water, alcohols, or other organic materials. The thing disperse | distributed colloidally to the solvent can be illustrated. In any case, the average particle size is preferably about 1 to 300 mμm.
金属酸化物微粒子のプライマー用組成物中の固形分に占める割合として、0〜65重量%特に55重量%以下であることが好ましい。65重量%を超えるとプライマー層が白濁し外観が悪化する場合がある。
プライマー層を形成するためのプライマー用組成物は、例えば水性化アクリル−ウレタン樹脂を含む水溶液に金属酸化物微粒子を配合し、必要により溶剤に希釈して得られる。溶剤としては、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、芳香族類等の溶剤が用いられる。なお、レベリング剤などの従来公知の各種添加剤を加えてもよい。プライマー層の形成は、調製したプライマー用組成物をスピンコート、ディッピングなどの方法でプラスチックレンズの基材に塗布し、乾燥後、硬化させる方法で行なうことができる。
プライマー層の膜厚は、0.01μm〜50μm、特に0.1μm〜30μmの範囲が好ましい。プライマー層が薄すぎると、ハードコート膜の染色性の向上や耐衝撃性の向上が少なくなる。逆に厚すぎると、平面の平滑性が損なわれ、光学歪が発生する場合がある。
The ratio of the metal oxide fine particles to the solid content in the primer composition is preferably 0 to 65% by weight, particularly 55% by weight or less. If it exceeds 65% by weight, the primer layer may become cloudy and the appearance may deteriorate.
The primer composition for forming the primer layer is obtained by, for example, blending metal oxide fine particles in an aqueous solution containing an aqueous acrylic-urethane resin and diluting with a solvent as necessary. As the solvent, solvents such as alcohols, esters, ketones, ethers and aromatics are used. Various conventionally known additives such as a leveling agent may be added. The primer layer can be formed by applying the prepared primer composition to a plastic lens substrate by a method such as spin coating or dipping, drying, and curing.
The film thickness of the primer layer is preferably 0.01 μm to 50 μm, particularly preferably 0.1 μm to 30 μm. When the primer layer is too thin, the improvement of the dyeability and impact resistance of the hard coat film is reduced. On the other hand, if it is too thick, the smoothness of the flat surface is impaired, and optical distortion may occur.
以下に染色に使用する染色液についてより詳しく説明する。
本実施形態では、染色液に、フッ素系界面活性剤を添加する。染色液は、溶媒に染料を分散させ、染料の含浸を促進させるキャリア剤およびその他の添加物を加えたものである。
染料としては、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベンアゾ染料、ケトイミン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン染料、ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン染料、インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン染料、オキシケトン染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、フタロシアニン染料などが挙げられ、これらのうち少なくとも1種を使用できる。
溶媒としては、通常水が用いられるが、メタノール、エタノール、ベンジルアルコールなどの有機溶媒を併用してもよい。
Hereinafter, the staining solution used for staining will be described in more detail.
In the present embodiment, a fluorosurfactant is added to the staining solution. The dyeing liquid is obtained by dispersing a dye in a solvent and adding a carrier agent and other additives that promote the impregnation of the dye.
As dyes, nitroso dyes, nitro dyes, azo dyes, stilbene azo dyes, ketoimine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, quinoline dyes, methine dyes, polymethine dyes, thiazole dyes, indamine dyes, indophenol dyes, Examples include azine dyes, oxazine dyes, thiazine dyes, sulfur dyes, aminoketone dyes, oxyketone dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, and phthalocyanine dyes, and at least one of them can be used.
As the solvent, water is usually used, but an organic solvent such as methanol, ethanol, benzyl alcohol or the like may be used in combination.
染色液には、染料に対する分散剤として界面活性剤を添加できる。界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリル硫酸塩などの陰イオン界面活性剤、ポリオキシエチルアルキルエーテル、アルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン界面活性剤などが挙げられる。これらの界面活性剤は、レンズの着色濃度に応じて、使用する染料の量に対して5〜200重量%の範囲で使用するのが好ましい。 A surfactant can be added to the dyeing liquid as a dispersant for the dye. Examples of surfactants include anionic surfactants such as alkyl benzene sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl sulfosuccinates, aromatic sulfonic acid formalin condensates, lauryl sulfates, polyoxyethyl alkyl ethers, alkyls. Nonionic surfactants such as amine ethers and polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters are listed. These surfactants are preferably used in the range of 5 to 200% by weight based on the amount of dye used depending on the color density of the lens.
キャリア剤としては、水溶性の有機溶剤が多く用いられ、例えば、特許第1647074号公報、特公平06−72366公報、特開昭62−255901公報、特開平02−47044号公報、特開平02−83501号公報、特開平04−41785公報等に多種提示されている。例えば、ベンジルアルコールを挙げることができる。キャリア剤は、0.1〜20重量部加えるのが好ましい。 As the carrier agent, a water-soluble organic solvent is often used. Various types are presented in Japanese Patent No. 83501, Japanese Patent Laid-Open No. 04-41785, and the like. An example is benzyl alcohol. It is preferable to add 0.1 to 20 parts by weight of the carrier agent.
フッ素系界面活性剤としては、疎水基にフッ素が含まれていればよく、パーフルオロアルキル基を有するものが好ましい。また、ノニオン系、両性、非イオン系が好ましいが、カチオン系、アニオン系であってもよい。
本実施形態では、これらのフッ素系界面活性剤を染色液1リットルに対して、0.02〜2.0g加えて染色液とする。好ましくは、染色液1リットルに対して、フッ素系界面活性剤を0.05〜2.0g加えて染色液とする。より好ましくは、染色液1リットルに対して、フッ素系界面活性剤を0.05〜1.0g加えて染色液とする。
As the fluorine-based surfactant, it is sufficient if the hydrophobic group contains fluorine, and those having a perfluoroalkyl group are preferable. Further, nonionic, amphoteric and nonionic are preferred, but cationic and anionic may also be used.
In this embodiment, 0.02 to 2.0 g of these fluorosurfactants are added to 1 liter of the dyeing liquid to obtain a dyeing liquid. Preferably, 0.05 to 2.0 g of a fluorosurfactant is added to 1 liter of the staining solution to obtain a staining solution. More preferably, 0.05 to 1.0 g of a fluorosurfactant is added to 1 liter of the staining solution to obtain a staining solution.
レンズの染色は、溶媒に染料を分散させ、添加物を加えて、70〜95℃に加熱した染色液中にレンズを浸漬することによって行なう。染色濃度は、染色時間に比例する。予め定められた色調の染色の場合は標準カラーとして調色、染色時間が決められており、見本色のある場合にはその見本色を分光光度計で解析して調色を行なう。この調色に関しては、分光光度計で測定して得られた目的色のデータをコンピュータ処理し、適切な染色浴と染色時間とを求めることで行なうことができる。
前述の染色液に適切な染色時間、浸漬することで染色ムラ等のないプラスチックレンズが得られる。
The lens is dyed by dispersing the dye in a solvent, adding an additive, and immersing the lens in a dyeing solution heated to 70 to 95 ° C. The staining density is proportional to the staining time. In the case of dyeing with a predetermined color tone, the toning and dyeing time are determined as a standard color, and when there is a sample color, the sample color is analyzed with a spectrophotometer to perform the color adjustment. This toning can be performed by computer processing the target color data obtained by measuring with a spectrophotometer and obtaining an appropriate dyeing bath and dyeing time.
By immersing in the above dyeing solution for an appropriate dyeing time, a plastic lens free from uneven dyeing can be obtained.
このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
(1)染色液に発生する泡の表面では、大気側にフッ素を含む疎水基が配置するので、フッ素を含まない疎水基と比較して、より表面エネルギーを低くできる。つまり、プラスチックレンズ表面に泡が付着しても付着力が弱く移動しやすくできる。したがって、染色ムラ等も発生しにくくできる。
フッ素系界面活性剤の濃度は、染色液1リットルに対して0.02g以上であれば、表面に付着した泡が滑りやすくなるまで、泡の表面エネルギーを低下させることができる。
また、フッ素系界面活性剤の濃度が、染色液1リットルに対して2.0g以下であれば、フッ素系界面活性剤を添加した効果を有する範囲で、経済上の不利も少なくできる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) Since the hydrophobic group containing fluorine is arranged on the atmosphere side on the surface of the bubbles generated in the staining solution, the surface energy can be further reduced as compared with the hydrophobic group not containing fluorine. That is, even if bubbles adhere to the surface of the plastic lens, the adhesive force is weak and it can be easily moved. Therefore, uneven dyeing and the like can be hardly generated.
If the density | concentration of a fluorochemical surfactant is 0.02g or more with respect to 1 liter of dyeing | staining liquids, the surface energy of a bubble can be reduced until the bubble adhering to the surface becomes slippery.
Further, if the concentration of the fluorosurfactant is 2.0 g or less with respect to 1 liter of the dyeing solution, economical disadvantages can be reduced within a range having the effect of adding the fluorosurfactant.
(2)染色液中に、複数の染料が混合されて使用される場合、それぞれの染料に対する界面活性剤の含浸速度への影響が異なるので、界面活性剤の濃度が高いと染色後の色調が変化してしまう。ここで、界面活性剤の量が、染色液1リットルに対し2.0g以下であると、複数の染料が存在しても、個々の染料の含浸速度への影響を少なくできる。つまり、色調の変化を抑制しつつ、染色ムラ等も発生しにくくできる。より好ましくは、染色液1リットルに対してフッ素系界面活性剤を1.0g以下とすれば、個々の染料の含浸速度への影響をより低減できる。 (2) When a plurality of dyes are mixed and used in the dyeing solution, the effect on the impregnation rate of the surfactant for each dye is different. Therefore, if the concentration of the surfactant is high, the color tone after dyeing It will change. Here, when the amount of the surfactant is 2.0 g or less with respect to 1 liter of the dyeing liquid, the influence on the impregnation rate of each dye can be reduced even if a plurality of dyes are present. That is, it is possible to prevent the occurrence of uneven dyeing while suppressing changes in color tone. More preferably, if the amount of the fluorosurfactant is 1.0 g or less with respect to 1 liter of the dyeing solution, the influence on the impregnation rate of each dye can be further reduced.
(3)染色液にキャリア剤を含んでいるので、染料の含浸を促進できる。また、染色液に有機化合物からなるキャリア剤を添加しても、界面活性剤の疎水基に有機化合物とも親和性の少ないフッ素を含んでいるので、発生した泡の表面にはフッ素が配置し、前述の効果を達成できる。 (3) Since the dyeing solution contains a carrier agent, the impregnation of the dye can be promoted. In addition, even if a carrier agent made of an organic compound is added to the staining solution, the hydrophobic group of the surfactant contains fluorine having a low affinity with the organic compound, so fluorine is arranged on the surface of the generated foam, The aforementioned effects can be achieved.
(4)ハードコート膜、反射防止膜等の染色可能なコート膜を表面に備えたプラスチックレンズで、その表面エネルギーが異なる場合でも、フッ素が表面に配置した泡の表面エネルギーをより低くでき、コート膜自体の持つ機能に加えて、前述の効果を達成できる。 (4) A plastic lens provided with a coat film that can be dyed such as a hard coat film or an antireflection film on the surface, and even if the surface energy is different, the surface energy of the foam placed on the surface can be lowered, and the coat In addition to the function of the film itself, the above-mentioned effects can be achieved.
(5)コート膜に有機ケイ素化合物が含まれていて、そのコート膜表面の表面エネルギーが高く、染色液に発生した泡が付着しやすいときでも、フッ素が表面に配置した泡の表面エネルギーをより低くでき、前述の効果を達成できる。 (5) Even when the coating film contains an organosilicon compound, the surface energy of the coating film surface is high, and bubbles generated in the dyeing solution are likely to adhere, the surface energy of the bubbles arranged on the surface is more The above-mentioned effect can be achieved.
以下、実施例により本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例]
実施例では、ハードコート膜の形成された屈折率の異なる二種類のプラスチックレンズを用意して染色を行なった。
以下に、屈折率1.55を有する中屈折率プラスチックレンズの作製について詳しく説明する。
プラスチックレンズは、光重合組成物を型に注入し、光を照射することによって重合させて得た。
(1)プラスチックレンズ製造用型の組み立て
プラスチックレンズの基材の屈折率が1.55の時に+3.00ディオプトリーの度数がでるように設計された凸面用ガラス型と凹面用ガラス型(直径は80mm)を界面活性剤を含んだ水の槽、水のみの槽にこの順に浸漬し、超音波洗浄を行い表面の汚れを落とした後、イソプロピルアルコールの槽に浸漬し引き上げることで付着した水を除去した。
次に、離型剤として燐酸エステルであるジデシルアシッドホスフェートをイソプロピルアルコールに希釈して1000ppmの濃度となるように調整した液を先に洗浄した凸面用と凹面用のガラス型の使用面にスピンコート法で塗布した。この時の塗布条件は、回転数500rpmの時に離型剤の希釈液を5cc滴下し、その後2000rpmで10秒間回転させることで均一に離型剤が塗布されたガラス型を得た。
この後、2枚のガラス型の外周部をレンズ重合用テープ(基材はポリエチレンテレフタレートで厚みが50μm、粘着剤はアクリル系)で巻き、プラスチックレンズ製造用型を組み立てた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to these Examples.
[Example]
In the examples, two types of plastic lenses having different refractive indexes formed with a hard coat film were prepared and dyed.
The production of a medium refractive index plastic lens having a refractive index of 1.55 will be described in detail below.
The plastic lens was obtained by injecting a photopolymerizable composition into a mold and polymerizing it by irradiating light.
(1) Assembly of plastic lens manufacturing mold Convex glass mold and concave glass mold designed to have a power of +3.00 diopters when the refractive index of the plastic lens substrate is 1.55 (diameter is 80 mm ) In this order in a water bath containing a surfactant and in a water-only bath, and after ultrasonic cleaning to remove the dirt on the surface, it is immersed in a bath of isopropyl alcohol to remove the attached water. did.
Next, didecyl acid phosphate, which is a phosphate ester, is diluted with isopropyl alcohol as a mold release agent, and a solution prepared to have a concentration of 1000 ppm is spinned onto the use surfaces of the convex and concave glass molds previously washed. The coating method was applied. As the coating conditions at this time, 5 cc of a diluent of a release agent was dropped at a rotation speed of 500 rpm, and then rotated at 2000 rpm for 10 seconds to obtain a glass mold uniformly coated with the release agent.
Thereafter, the outer periphery of the two glass molds was wound with a lens polymerization tape (the base material was polyethylene terephthalate, the thickness was 50 μm, and the adhesive was acrylic), and a plastic lens manufacturing mold was assembled.
(2)光重合組成物の調製
ビスフェノールAジグリシジルエーテルとメタクリル酸とを反応させて得られたエポキシジメタクリレート40g、ノナブチレングリコールジメタクリレート20g、フェニルメタクリレート25g、イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシプロピルメタクリレートを反応させて得られたウレタンジメタクリレート15g、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド0.03g、t−ブチルパーオキシイソブチレート0.1g、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン0.05g、トリドデシルフォスフェート0.2gを混合し、室温でよく攪拌した後、50mmHgに減圧して10分間脱気して光重合組成物を得た。
(2) Preparation of photopolymerization composition 40 g of epoxy dimethacrylate obtained by reacting bisphenol A diglycidyl ether and methacrylic acid, 20 g of nonabutylene glycol dimethacrylate, 25 g of phenyl methacrylate, isophorone diisocyanate and 2-hydroxypropyl methacrylate 15 g of urethane dimethacrylate obtained by reaction, 0.03 g of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 0.1 g of t-butylperoxyisobutyrate, 0.05 g of 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, After 0.2 g of tridodecyl phosphate was mixed and stirred well at room temperature, the pressure was reduced to 50 mmHg and deaerated for 10 minutes to obtain a photopolymerization composition.
(3)プラスチックレンズの成形
先に作成したプラスチックレンズ製造用型に上記光重合組成物を注入した後、この型に両側からランプ長10インチ、2kWの高圧水銀灯により30J/cm2の紫外線を照射した。この後プラスチックレンズから型を取り外したが、プラスチックレンズやガラス型の破壊や破損は全く無く良好な離型性であった。このあと、130℃で2時間のアニールを行い、プラスチックレンズを得た。得られたレンズは、着色も無く、無色透明であった。
(3) Molding of plastic lens After injecting the photopolymerization composition into the plastic lens manufacturing mold prepared above, the mold was irradiated with ultraviolet rays of 30 J / cm 2 from both sides with a 10-inch long lamp and a 2 kW high-pressure mercury lamp. did. Thereafter, the mold was removed from the plastic lens, but the plastic lens and the glass mold were not broken or damaged at all, and the mold release property was good. Thereafter, annealing was performed at 130 ° C. for 2 hours to obtain a plastic lens. The obtained lens was colorless and transparent.
(4)ハードコート用組成物の調製
メチルセロソルブ197.3g、メタノール分散コロイダルシリカ(触媒化成工業(株)製、商品名「オスカル1132」固形分濃度30wt%)364.8gを混合した後、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン184.5gを混合した。この混合液に0.05N塩酸水溶液51.0gを攪拌しながら滴下し、さらに4時間攪拌後、一昼夜熟成させた後過塩素酸マグネシウム1.5g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7001」)0.2g、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(日本チバガイギー(株)製、商品名「IRGANOX1010」)0.9g、およびアントラキノン系油用染料(三菱化成(株)製、商品名「Diaresin Blue J」)0.02gを添加し、4時間攪拌後一昼夜熟成させてハードコート用組成物とした。
(4) Preparation of hard coat composition After mixing 197.3 g of methyl cellosolve and 364.8 g of methanol-dispersed colloidal silica (manufactured by Catalytic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Oscar 1132” solid content concentration 30 wt%), γ -184.5 g of glycidoxypropyltrimethoxysilane were mixed. To this mixed solution, 51.0 g of 0.05N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring, and the mixture was further stirred for 4 hours and then aged overnight. , 0.2 g of a trade name “L-7001”), 0.9 g of a hindered phenolic antioxidant (manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd., trade name “IRGANOX1010”), and an dye for anthraquinone oil (Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) Manufactured, trade name “Diaresin Blue J”) 0.02 g was added, and the mixture was stirred for 4 hours and then aged overnight to obtain a composition for hard coat.
このようにして得られたハードコート用組成物を、アルカリ処理した前記プラスチックレンズに浸漬法にて塗布した。引き上げ速度は、15cm/minとした。塗布後80℃で20分間風乾した後、130℃で120分間焼成を行なった。このようにして得られたハードコート膜の厚みは約2μmであり、外観は優れたものであった。 The hard coat composition thus obtained was applied to the alkali-treated plastic lens by a dipping method. The pulling speed was 15 cm / min. After the coating, it was air-dried at 80 ° C. for 20 minutes and then baked at 130 ° C. for 120 minutes. The hard coat film thus obtained had a thickness of about 2 μm and an excellent appearance.
以下に、屈折率1.67を有する高屈折率プラスチックレンズの作製について詳しく説明する。
高屈折率プラスチックレンズには、プライマー層とハードコート膜とを形成した。
(1)プライマー層の形成
市販の水性ポリエステル「A−160P」(高松油脂株式会社製、固形分濃度25%)186g、メタノール257g、水15g、ブチルセロソルブ37gを混合し、さらにγ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー株式会社製、商品名「L−7604」)0.1gを加え3時間攪拌した。このプライマー用組成物をセイコーソブリン(商品名)用プラスチックレンズ基材(セイコーエプソン株式会社製、屈折率1.67)上に浸漬法(引き上げ速度15cm/min)にて塗布した。プライマー用組成物が塗布された基材を100℃で20分間加熱処理して、基材上に層厚1.0μmのプライマー層を形成した。
Hereinafter, the production of a high refractive index plastic lens having a refractive index of 1.67 will be described in detail.
A primer layer and a hard coat film were formed on the high refractive index plastic lens.
(1) Formation of primer layer 186 g of commercially available water-based polyester “A-160P” (manufactured by Takamatsu Yushi Co., Ltd., solid content concentration 25%), 257 g of methanol, 15 g of water, 37 g of butyl cellosolve, and γ-glycidoxypropyl 5 g of trimethoxysilane and 0.1 g of a silicon surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name “L-7604”) were added and stirred for 3 hours. This primer composition was applied on a plastic lens substrate for Seiko Sovereign (trade name) (Seiko Epson Corporation, refractive index: 1.67) by a dipping method (pickup speed: 15 cm / min). The base material coated with the primer composition was heat-treated at 100 ° C. for 20 minutes to form a primer layer having a layer thickness of 1.0 μm on the base material.
(2)ハードコート膜の形成
ブチルセロソルブ73g、メタノール148g、およびγ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン57gを混合した。この混合液に0.1N塩酸水溶液18gを攪拌しながら滴下した。さらに3時間攪拌後、一昼夜熟成させた。この液にメタノール分散SiO2微粒子ゾル(触媒化成工業株式会社製、商品名「オスカル1132」固形分濃度30%)146g、ジグリセロールポリグリシジルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「デコナールEX−421」)50g、過塩素酸マグネシウム3g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー(株)製、商品名「L−7001」)0.16g、フェノール系酸化防止剤(川口化学工業株式会社製、商品名「アンテージクリスタル」)0.6gを添加して4時間攪拌後、一昼夜熟成させてハードコート用組成物とした。
(2) Formation of hard coat film 73 g of butyl cellosolve, 148 g of methanol, and 57 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane were mixed. To this mixed solution, 18 g of 0.1N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring. After further stirring for 3 hours, the mixture was aged overnight. In this solution, 146 g of methanol-dispersed SiO 2 fine particle sol (manufactured by Catalyst Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name “Oscar 1132” solid content concentration 30%), diglycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “Deconal EX- 421 ") 50 g, magnesium perchlorate 3 g, silicon surfactant (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd., trade name" L-7001 ") 0.16 g, phenolic antioxidant (manufactured by Kawaguchi Chemical Co., Ltd., product) After adding 0.6 g of the name “ANTAGE CRYSTAL” and stirring for 4 hours, it was aged overnight to obtain a composition for hard coat.
このハードコート用組成物をプライマー層の上に浸漬法(引き上げ速度30cm/min)にて塗布した。ハードコート用組成物が塗布された基材を125℃で3時間加熱処理して、膜厚2.5μmのハードコート層を形成した。 This hard coat composition was applied on the primer layer by a dipping method (pickup speed 30 cm / min). The substrate coated with the hard coat composition was heat-treated at 125 ° C. for 3 hours to form a hard coat layer having a thickness of 2.5 μm.
本実施例では、得られた二種類のプラスチックレンズを以下の方法で染色し、染色ムラ等を評価した。
(染色液の調合)
70℃に加熱した水1リットルに、Dianix Blue AC−E(三菱化成ヘキスト株式会社製)1.4g、Miketon Polyester Red4BF#300(三井東圧染料株式会社製)0.1g、およびMiketon Fast Brown3R(三井東圧染料株式会社製)0.6g、界面活性剤としてママレモン(ライオン油脂株式会社)3cc、キャリア剤としてベンジルアルコール30ccを添加し、攪拌し、染色液とした。
この染色液1リットルに対し、以下に示すフッ素系界面活性剤4種類を別々に、それぞれの添加量を0.01,0.02,0.05,1.0,1.05,2.0gと変えて加え、24種類の染色液を用意した。
(1)フロラードFC−170C(ノニオン系、パーフルオロアルキルポリオキシエチレンエタノール)、住友スリーエム。
(2)メガファックF−1405(ノニオン系、パーフルオロアルキル基含有ポリオキシエチレン)、大日本インキ化学工業株式会社製。
(3)サーフロンS−131(両性、パーフルオロアルキルベタイ)セイミケミカル。
(4)サーフロンS−141(非イオン系、パーフルオロアルキルアミンオキシド)セイミケミカル。
In this example, the two types of plastic lenses obtained were dyed by the following method, and uneven dyeing and the like were evaluated.
(Preparation of staining solution)
To 1 liter of water heated to 70 ° C., 1.4 g of Dianix Blue AC-E (manufactured by Mitsubishi Kasei Hoechst Co., Ltd.), 0.1 g of Miketon Polyester Red4BF # 300 (manufactured by Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.), and Miketon Fast Brown 3R ( 0.6 g of Mitsui Toatsu Dye Co., Ltd.), 3 cc of Mama Lemon (Lion Yushi Co., Ltd.) as a surfactant, and 30 cc of benzyl alcohol as a carrier agent were stirred and used as a dyeing solution.
For 1 liter of this dyeing solution, the following four types of fluorosurfactants are separately added, and the respective addition amounts are 0.01, 0.02, 0.05, 1.0, 1.05, and 2.0 g. In addition, 24 types of staining solutions were prepared.
(1) Fluorard FC-170C (nonionic, perfluoroalkyl polyoxyethylene ethanol), Sumitomo 3M.
(2) Megafac F-1405 (nonionic, perfluoroalkyl group-containing polyoxyethylene), manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(3) Surflon S-131 (amphoteric, perfluoroalkyl betai) Seimi Chemical.
(4) Surflon S-141 (nonionic, perfluoroalkylamine oxide) Seimi Chemical.
(染色)
フッ素系界面活性剤の添加された染色液を攪拌しながら20分放置後、2種類のプラスチックレンズの略半分を染色液に5分間浸漬および上下に揺動させながらハーフおよびグラディエーション染色を行なった。
(staining)
The dyeing solution to which the fluorosurfactant was added was allowed to stand for 20 minutes while stirring, and then half and gradient dyeing were performed while approximately half of the two plastic lenses were immersed in the dyeing solution for 5 minutes and rocked up and down. .
(評価方法)
染色されたプラスチックレンズの染色ムラ等を目視により以下に示す3段階で評価した。
○…染色ムラ等が確認できない。
△…染色ムラ等がわずかに確認できるが、外観には影響がない。
×…染色ムラ等がはっきり確認でき、外観に影響がある。
(Evaluation methods)
The dyeing unevenness of the dyed plastic lens was visually evaluated in the following three stages.
○: Dyeing unevenness cannot be confirmed.
Δ: Slight unevenness and the like can be confirmed slightly, but the appearance is not affected.
X: Dyeing unevenness etc. can be confirmed clearly, affecting the appearance.
[比較例1]
以下に示す硫酸塩素系界面活性剤0.01,0.02,0.05,1.0,1.05,2.0gを染色液に加えて、6種類の染色液を得た。染色には、実施形態と同じプラスチックレンズを用い、実施例と同様にハーフおよびグラディエーション染色を行なった。評価も実施例と同様に行なった。
NES−203(ノニオン系、ポリエチレン(3)アルキルエーテル硫酸ナトリウム)日光ケミカルズ株式会社製。
[Comparative Example 1]
The following chlorine sulfate surfactants 0.01, 0.02, 0.05, 1.0, 1.05, and 2.0 g were added to the staining solution to obtain six types of staining solutions. For dyeing, the same plastic lens as in the embodiment was used, and half and gradient dyeing were performed in the same manner as in the examples. Evaluation was performed in the same manner as in the examples.
NES-203 (nonionic polyethylene (3) sodium alkyl ether sulfate) manufactured by Nikko Chemicals Corporation.
[比較例2]
ハードコート膜およびプライマー層の形成されていない中屈折率および高屈折率のプラスチックレンズの基材を比較例1で用意した染色液で、ハーフおよびグラディエーション染色を行なった。評価は、実施例と同様に行なった。
[Comparative Example 2]
Half and gradient dyeing was performed with the dyeing solution prepared in Comparative Example 1 on a base material of a medium refractive index and a high refractive index, on which no hard coat film and primer layer were formed. Evaluation was performed in the same manner as in the examples.
評価結果を表1に示した。フッ素系界面活性剤を染色液に添加する染色方法では、染色ムラ等の少ない染色が可能で、特にハードコート膜を有するプラスチックレンズの染色に有効であることが確認できた。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ハーフおよびグラディエーション染色を行なっていたが、本発明では、プラスチックレンズ全面に染色してもよい。
また、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態および実施例に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態および実施例に対し、使用する材料、処理時間、濃度、その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した材料、処理時間、濃度などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、処理時間、濃度などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, half and gradient dyeing are performed, but in the present invention, the entire surface of the plastic lens may be dyed.
The best method for carrying out the present invention has been disclosed in the above description, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention has been described primarily with reference to specific embodiments and examples, but may be used for the above-described embodiments and examples without departing from the scope of the technical idea and purpose of the present invention. Various modifications may be made by those skilled in the art in terms of materials to be processed, processing time, concentration, and other details.
Accordingly, the descriptions of the materials, processing times, concentrations, and the like disclosed above are exemplary for ease of understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. Descriptions excluding some or all of the limitations on materials, processing time, concentration, and the like are included in the present invention.
本発明は、プラスチックレンズの染色に利用できる他、その他のプラスチック製品の染色にも利用することができる。 The present invention can be used not only for dyeing plastic lenses but also for dyeing other plastic products.
Claims (3)
前記染色液1リットルに対して、フッ素系界面活性剤を0.02〜2.0g添加したことを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。 A plastic lens dyeing method in which a plastic lens is immersed in a dyeing liquid mixed with a plurality of dyes to dye the plastic lens,
A plastic lens dyeing method, wherein 0.02 to 2.0 g of a fluorosurfactant is added to 1 liter of the dyeing solution.
前記染色液にキャリア剤を添加したことを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。 In the dyeing method of the plastic lens according to claim 1,
A plastic lens dyeing method comprising adding a carrier agent to the dyeing solution.
前記プラスチックレンズは、染色可能なコート膜を有し、
前記コート膜は、有機ケイ素化合物を含んでいる
ことを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。 The plastic lens dyeing method according to claim 1 or 2,
The plastic lens has a coat film that can be dyed,
The method for dyeing a plastic lens, wherein the coating film contains an organosilicon compound.
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