JPH02130519A - ポリカーボネート樹脂系貼り合わせ眼鏡レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はポリカーボネート樹脂を用いた貼り合せ眼鏡レ
ンズに関する。

〔従来技術及びその問題点コ 従来から、ポリカーボネート成形品は透明性が良いこと
、軽量であること、耐衝撃性がすぐれていることより、
ガラスの代替物として使用されている。しかしながらポ
リカーボネート成形品はその表面硬度が低くゴミ等によ
って傷つきやすく、透明性が失われやすいことから用途
に制限があった。そのため特開昭５９−３０８２９号公
報、特開昭５７−１４３３３６号公報などでは、ポリカ
ーボネート成形品の表面に高硬度の皮膜を形成すること
が提案されている。

特開昭５９−３０８２９号公報、特開昭５７−１４３３
３６号公報に記載されているように、ポリカーボネート
成形品の表面に高硬度の皮膜を形成することにより、表
面硬度は改善されるが、ポリカーボネート樹脂はアツベ
数が約３０と低数値で、マイナス強度、プラス強度のレ
ンズにおいて軸上色収差、軸外色収差が認められ眼鏡レ
ンズとして用いにくいという欠点があった。

ところで、従来の眼鏡レンズは処方が決定されると、こ
の処方に適合するように半製品を荒摺り、砂かけ、研摩
した後、染色、表面硬化、反射防止のために表面処理を
施こすことにより得られていたが、この方法では、処方
決定後に複数の工程を経て最終製品が得られるのでお客
に眼鏡レンズを提供するまでに長期間を要するという欠
点があった。

［発明の目的］ 従って本発明の第１の目的は、ポリカーボネート樹脂の
長所である耐衝撃性が良好である点を活かし、短所であ
るプラス強度、マイナス強度におけるレンズの軸上色収
差、軸外色収差を解消したポリカーボネート樹脂系眼鏡
レンズを提供することにある。

また本発明の第２の目的は、受注後、半製品を加工して
得られる従来品に比べ、受注から出荷までの期間を短縮
することができるポリカーボネート樹脂系眼鏡レンズを
提供することにある。

［目的を達成するための手段］ 本発明は上述の目的を達成するためになされたものであ
り、本発明のポリカーボネート系貼り合せレンズは、 第１のレンズ要素と第２のレンズ要素とからなり、 前記第１のレンズ要素は、前記第２のレンズ要素との接
合面以外の表面に保護膜層が形成されているポリカーボ
ネート樹脂によって構成され、前記第２のレンズ要素は
、プラスチック又はガラスによって構成され、 前記第１のレンズ要素の凹面と前記第２のレンズ要素の
凸面とが一体的に接合されており、前記接合により得ら
れた貼り合せレンズの度数をＤ１貼り合せレンズのアツ
ベ数をνとしたとき｜ν／Ｄ｜≧１０ の条件を満足することを特徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の貼り合せ眼鏡レンズは、第１のレンズ要素と第
２のレンズ要素とからなり、前記第１のレンズ要素は前
記第２のレンズ要素との接合面以外の表面に保護膜層が
形成されているポリカーボネート樹脂によって構成され
ている。第１のレンズ要素としてポリカーボネート樹脂
を用いたのは、その長所である耐衝撃性、透明性、軽量
性等を活かすためである。またポリカーボネート樹脂の
所定表面に保護膜層を形成したのは、その短所である、
耐擦傷性が劣る点を解消するためである。保護層として
は、例えば多官能アクリレート又はメタクリレートの紫
外線硬化被膜やシリコン系又はメラミン系の熱硬化被膜
を挙げることができる。

また必要に応じて、前記保護膜層を設ける前に染及び反
射防止膜層の形成は、公知の方法により行なわれる。ま
た必要に応じて防曇処理、防汚処理、帯電防止処理等を
施すこともできる。

一方、前記第２のレンズ要素はプラスチック又はガラス
によって構成され、このプラスチックとしては、例えば
セルロース系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネート重合体を含むポリカー
ボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などが挙げられ
る。

また必要に応じて前記第２のレンズ要素の所定表面に染
色層、保護膜層、反射防止膜層を設けることもでき、ま
た防曇処理、防汚処理、帯電防止処理等を施すこともで
きる。

前記第１のレンズ要素と第２のレンズ要素とは前者の凹
面と後者の凸面とが一体的に接合されている。その理由
は、このような配置で接合することにより所望の耐衝撃
性が得られるのに対し、前者の凸面と後者の凹面とを接
合した場合、得られた貼り合せレンズに所望の耐衝撃性
が得られないからである。

第１のレンズ要素と第２のレンズ要素とは、好ましくは
接着剤により一体的に接合される。接着剤としては、光
硬化型及び熱硬化型樹脂のいずれも使用でき、光硬化型
樹脂の例としては、アクリル系、不飽和ポリエステル系
、ブタジェン系、ウレタン系などのオリゴマーに、２−
ヒドロキシエチルメタクリレートをはじめとする官能基
をもったモノマーを添加し、ベンゾフェノンなどの光反
応開始剤を混合したものが使用できる（商品としてノー
ランドＮｏ、Ａ６５、アロニツクス３０３３、フォード
ボンド１００、ハードロックｏｐ−１ｏｏｏ等がある）
。熱硬化型樹脂としては、エポキシ系、アクリル系等の
樹脂が使用できる。

第１のレンズ要素と第２のレンズ要素とを一体的に接合
して得られた貼り合せレンズは、この貼り合せレンズの
度数をＤ１アツベ数をνとしたとき ν／ＤＩ　　≧　１０ の条件を満足する必要がある。その理由は上記条件を満
足しないものは眼鏡レンズとして使用する際、軸上色収
差、軸外色収差が認められるからである。

従って上記条件を満足する貼り合せレンズを得るために
は、貼り合せレンズがこの条件を満足するように第１の
レンズ要素と第２のレンズ要素のレンズ光学的パラメー
ターがそれぞれ選定される。

この点を更に詳述すると、第ルンズ要素の度数少 合せレンズの度数をＤとすれば、Ｄ−Ｄ　　＋Ｄ２の関
係が成立し、また第１のレンズ要素のアツベ数をν　、
第２のレンズ要素のアツベ数をν２とし、貼り合せレン
ズのアツベ数をνとすれば、シー（Ｄ　ν　＋Ｄ　ν　
）／（Ｄ　＋Ｄ２）の関係が成立するので、レンズ処方
が決定されると、貼り合せレンズがこの処方に適合し、
かつν／ＤＩ≧１０を満足するように、第１のレンズ要
素のＤＩとν１とを決定し、次いで第２のレンズ要素の
Ｄ　とν２とを決定する。例えば処方レンズとして、外
径６５關φ、球面度数（Ｄ）−４，５０ジオプトリー　
｜ν／Ｄ｜≧１０のものを製作する場合、例えば第１の
レンズ要素として、外径６５曹ｌφ、球面度数（Ｄｌ）
　−０，５０ジオプトリー、アツベ数（ν１）３０のレ
ンズ要素を選択したとすると、第２のレンズ要素として
、外径６５關φ、度数（Ｄ２’）−４，００ジオプトリ
ー［（−４，５０）　−（−０，５０）　］　、アツベ
数（ν２）４７以上のレンズ要素を選択すれば良い。

また上とは逆に第２のレンズ要素を選択した後、第１の
レンズ要素を選択することもできる。

本発明によれば、第１のレンズ要素と第２のレンズ要素
とを一体的に接合することにより、単焦点レンズのみな
らず、二重焦点レンズ、三重焦点レンズ、累進多焦点レ
ンズ、非球面レンズ等を製作することが可能である。第
１のレンズ要素と第２のレンズ要素とを各種ストックし
ておけば、単にこれらを一体的に接合することにより、
各種の所望眼鏡レンズを極めて短期間に供給することが
でき、その工業的乃至商業的意義は極めて大きいもので
ある。

［実施例〕 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

（１）第１のレンズ要素及び第２のレンズ要素の形成 先ず第１のレンズ要素を形成する方法について述べる。

ポリカーボネートプラスチックレンズモノマーとしてビ
スフェノールＡとジフェニルカーボネートを、触媒とし
て酸化亜鉛と酸化鉛を用いて、これらを窒素気流中下で
内温１８０℃になるまで加熱し、フェノールを留去させ
る。さらに３０分後、温度を２００℃、圧力を１５ｍｍ
Ｈｇに゛し、３０分後さらに圧力を１ｍｉ＋Ｈｇに低下
させる。その後２２０℃で３０分、２５０℃で２時間、
２７０℃で１時間反応させた後、冷却させてポリカーボ
ネート樹脂を得る。次に２２０℃〜３００℃にてポリカ
ーボネート樹脂を溶融させ射出成形法によって、第２ａ
図に示すような形状を有するポリカーボネート樹脂より
なる第１のレンズ要素２を得る。

この第１のレンズ要素２は所定のレンズ光学パラメータ
（例えば曲率半径、中心厚、外径等）を有するものであ
る。同様にして第４図〜第９図に示すような第１のレン
ズ要素２ａ−ｆを含む各種の第１のレンズ要素を形成す
る。

次に第２のレンズ要素の形成も、上記第１のレンズ要素
の場合と同様のプラスチック射出成型法あるいは注型重
合により実施し、第３ａ図及び第４図〜第９図に示すよ
うな第２のレンズ要素３及び３ａ−ｆを含む各種の第２
のレンズ要素を形成する。

（２）レンズ要素の表面処理 次に、上で得られた第１のレンズ要素と第２のレンズ要
素の接合面以外の表面に表面処理を施し染色層、保護膜
層及び反射防止膜層を形成するが、ここでは、−例とし
て、第２ａ図に示すポリカーボネート樹脂製の第１のレ
ンズ要素２及び第３ａ図に示すプラスチック製の第２の
レンズ要素３に染色層１．保護膜層及び反射防止膜層を
順次形成する場合について述べる。

（Ａ）染色層の形成 水ＩＩｌに分散染料（カラーインデックスデイスパース
オレンジ３０）　５　ｇ　（０，５ｗｔ％）、界面活性
剤（染色安定剤、ＨｏＹＡＩ＋！１製：ホーヤスタビラ
イザー）　２　ｇ　（０，２ｖｔ％）、キャリア剤（一
方社油脂■製：工ＰキャリアーＥ）　１　ｇ　（０，ｌ
ｖｔ％）を添加し、染色溶液を調製する。この染色溶液
を収容した染色液槽に、染色されないように凹面に覆い
を付けたポリカーボネート樹脂よりなる第１のレンズ要
素２を温度９０℃で２０分間浸漬し、凸面に赤褐色系の
染色層５（透過率３０％）を形成させる（第２ｂ図参照
）。

上と同様にして第２のレンズ要素３の凹面に赤褐色系の
染色層５を形成させる（第３ｂ図参照）。

（Ｂ）保護膜層の形成 上で形成された染色層上に塗布されて保護膜層を形成す
るためのコーティング組成物を以下のように調製する。

すなわち、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシ
ラン２０４重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン２９７重量部、水１００重量部および０．
Ｉ　Ｎ塩酸１０重量部を含む混合液を８時間攪拌後、室
温で１６時部数置して、上記２種の有機ケイ素化合物を
加水分解する。得られた加水分解溶液に、酢酸２４重量
部、ブタノール１２０重量部、イソプロピルアルコール
１２０重量部、アルミニウムアセチルアセトン１６重量
部、シリコーン系界面活性剤０．２重量部及び紫外線吸
収剤０．１重量部を加えて８時間攪拌後、室温にて２４
時間熟成させ、コーティング組成物を得る。

凹面に覆いを付けた第１のレンズ要素２に、上で得られ
たコーティング組成物を塗布し、６０℃で３０分間加熱
して、染色層５上に保護膜層６を形成させる（第２ｂ図
参照）。

同様にして、凸面に覆いを付けた第２のレンズ要素３に
、コーティング組成物を塗布し、染色層５上に保護膜層
６を形成させる（第３ｂ図参照）。

（Ｃ）反射防止膜層の形成 凹面に覆いを付けた第１のレンズ要素２を８０℃に加熱
しながら、真空度２　Ｘ　１０　＝Ｔｏｒｒになる迄排
気した後、ＭＯ発熱体にのせた一酸化珪素（８１０）を
、１分間に１３０ｍμの膜厚を形成する速度で急速に蒸
着し、膜厚が１／４λのＳＩＯ蒸着層を得る。次に酸素
を真空槽内に導入し、７　Ｘ　１Ｏ−５Ｔｏｒｒ迄真空
度を下げてから、二酸化珪素（ＳＩＯ２）を、１分間に
３０ｍμの膜厚を形成する速度でゆるやかに蒸着し、膜
厚が１／４λのＳｉＯ３蒸着層を得る。

保護膜層６上に設けられたＳ２Ｏ蒸着層とＳ　ｉ　Ｏ２
蒸着層により反射防止膜層７（第２ｂ図参照）が構成さ
れ、この反射防止膜層は、高屈折率８１０層及び低屈折
率８１０□層との組み合せにより反射防止機能を有する
。

同様にして凸面に覆いを付けた第２のレンズ要素３の保
護膜層６上に反射防止膜層７（第３ｂ図参照）を形成さ
せる。

（２）第１のレンズ要素と第２のレンズ要素との接合 接合は、アクリル系接着剤を用い第１のレンズ要素の凹
面と第２のレンズ要素の凹面とを重ね合せることにより
行ない、多種多数の貼り合せレンズを得た。これらのレ
ンズを第１図及び第４〜９図に示す。

第１図の眼鏡レンズ１は累進多焦点レンズであり、第４
．５．６及び９図の眼鏡レンズ８ａ。

８ｂ、８ｃ及び８ｆはそれぞれ単焦点レンズであり、第
７図の眼鏡レンズ９は二重焦点レンズであリ、第８図の
眼鏡レンズ１０はワンピース二重焦点レンズ（ＥＸレン
ズ）である。

このようにして得られた、本発明の要件を満足する１４
種の貼り合せレンズサンプル患１〜１４について、耐衝
撃性テスト及び色収差のテストを行なった結果を第１表
に示す。

第１表の結果より、本発明の貼り合せレンズの実施例に
相当するサンプルＮα１〜１４は耐衝撃性試験において
亀裂又は破壊の発生率がいずれも０％であり耐衝撃性に
すぐれていた。またいずれも｜ν／Ｄ｜≧１０の条件を
満足し、色収差の感知率が０％であり、ポリカーボネー
ト樹脂系レンズの欠点である色収差の問題も解消されて
いた。

一方、本発明の要件の少なくとも１つを満足しない１１
種の比較サンプルＮＱ、１〜１１についても同様に耐衝
撃性及び色収差を評価したが、第２表から明らかなよう
に、耐衝撃性にすぐれ、かつ色収差の認められないもの
は存在しなかった。特に比較サンプル＆６，８，９．１
０は、第１のレンズ要素として、ＣＲ−３９、ＭＭＡ樹
脂、ガラスレンズ（ＬＨＩ−ＩＩ）、ガラスレンズ（Ｌ
Ｈ−ＩＩ）をそれぞれ用い、一方、第２のレンズ要素と
してポリカーボネート樹脂を用いて、前者の凹面と後者
の凸面とを一体的に接合したものであるが、亀裂又は破
壊発生率がそれぞれ５０％、５０％。

９０％、９０％であり、耐衝撃性に劣る結果が得られた
。このことは同じポリカーボネート樹脂を用いても、こ
れを第２のレンズ要素とし、その凸面を第１のレンズ要
素の凹面と一体的に接合しても所望の耐衝撃性が得られ
ないことを意味し、本発明において、第１のレンズ要素
としてポリカーボネート樹脂を用い、その凹面を第２の
レンズ要素の凸面と一体的に接合したことによる技術的
意義が明らかとなった。

なお、第１表及び第２表における耐衝撃性および色収差
は以下のようにして測定した。

（ａ）耐衝撃性 上記の各サンプルについて夫々５０枚を何れも外方表面
すなわち凸面を上向きにしてサンプルと同径かつ肉厚５
　ｍｍのスチール製リング状台上に置き、夫々サンプル
真上から３００ｇの重量の鋼球を自由落下させて夫々の
中心部に衝撃を与えた結果発生したサンプルの亀裂又は
破壊の割合を示す。

（ｂ）色収差 貼り合せレンズについて１ν／ＤＩ値を求め、１００人
の試験者に着用させて軸上色収差（光心付近で見たとき
の視力低下）または軸外色収差（レンズ周辺部で見たと
きの色ずれやにじみ）を感じた人の割合を調べた。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、ポリカーボネート樹脂の
長所である耐衝撃性が良好である点を活かし、短所であ
るプラス強度、マイナス強度におけるレンズの軸上色収
差、軸外色収差を解消したポリカーボネート樹脂系貼り
合せ眼鏡レンズが提供された。

また本発明によれば受注後、半製品を加工して得られる
従来品に比べ、受注から出荷までの期間を短縮すること
ができるポリカーボネート樹脂系貼り合せ眼鏡レンズが
提供された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で得られた眼鏡レンズの断面図、第２
ａ図及び第２ｂ図は本発明の実施例の眼鏡レンズの第１
のレンズ要素の断面図、第３ａ図及び第３ｂ図は、本発
明の実施例の眼鏡レンズの第２のレンズ要素の断面図、
第４．５，６，７゜８及び９図は、本発明で得られた眼
鏡レンズの変形例を示す断面図である。 １．８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｆ、９，１０・・・眼鏡レン
ズ、２　ｒ　　２　ａ　ｅ　　２　ｂ　、２　ｃ　、２
　ｄ　、２　ｅ　、２　ｆ・・・第１のレンズ要素、３
，３ａ、３ｂ、３ｃ３ｄ、３ｅ、３ｆ・・・第２のレン
ズ要素、４・・・接着第 図 粥 ２８図 弔 ３８図 粥 ２ｂ図 第 ３ｂ図 粥 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のレンズ要素と第２のレンズ要素とからなり
   、 前記第１のレンズ要素は、前記第２のレンズ要素との接
   合面以外の表面に保護膜層が形成されているポリカーボ
   ネート樹脂によって構成され、前記第２のレンズ要素は
   、プラスチック又はガラスによって構成され、 前記第１のレンズ要素の凹面と前記第２のレンズ要素の
   凸面とが一体的に接合されており、前記接合により得ら
   れた貼り合せレンズの度数をＤ、貼り合せレンズのアッ
   ベ数をνとしたとき｜ν／Ｄ｜≧１０ の条件を満足することを特徴とするポリカーボネート樹
   脂系貼り合せ眼鏡レンズ。