JPH0243605B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ガラスとプラスチツクから成る複合
レンズの製造方法に関するものである。

（従来の技術） 眼鏡レンズの素材は、ガラスまたはプラスチツ
クが基材として単独で使用されている。一方、ガ
ラスレンズは傷付きにくいが、比重が重く、プラ
スチツクレンズは軽いが傷付き易いという互いに
相反する材質的な特性に起因する長所と欠点を持
つている。そこで、プラスチツクレンズの上に薄
いガラスレンズを貼り合せれば、両者の互いの欠
点を補完した軽くて傷の付きにくい理想的なレン
ズ特性をうることができると考えられる。このよ
うなガラスレンズとプラスチツクレンズの複合化
の例としては、実開昭53−93245号公報、実開昭
53−93246号公報等が知られており、これらの考
案は、ガラスとプラスチツクの貼り合せに接着剤
を用いている。又、特開昭56−72933号公報は、
有機材料を中間層として、その中間層をはさむよ
うに無機材料を配置し、注型の鋳型の状態で重合
させる自然接着、もしくは接着等により、複合レ
ンズ原型を形成し、次にその両面を機械研摩して
光学面を創成し、複合レンズを製造する方法が開
示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述の実開昭53−93245号、実
開昭53−93246号公報等のように、接着剤を用い
る貼り合せ方法においては、細心の注意を払つて
も接着面に異物や泡が残り易く、作業自体が煩雑
である。また、接着剤の屈折率は自由に調節する
ことが難しく、貼り合せレンズに用いるガラス及
びプラスチツクの屈折率と大きな差が生じるた
め、反射像が二重、三重になりきわめて見づらい
レンズとなつてしまう欠点を有していた。又、前
述の特開昭56−72933号公報では、複合レンズ原
型を形成した後、機械研摩を行うので、有機と無
機材料との接着状態が不完全であると、両材料が
離型してしまうという問題点があり、さらに、前
述のごとく、接着材、有機ガラス材料、無機ガラ
ス材料との屈折率差に起因する反射像の問題につ
いて何ら言及されておらず、依然課題として残さ
れていた。

本発明は、かかる上記の課題を解決するために
なされたものであり、本発明の目的は、簡単な作
業で、異物や泡のない軽くて、傷付かない接着強
度に優れた複合レンズを製造する方法を提供する
ことにあり、さらに本発明の他の目的は、レンズ
面の反射像が二重に見えることのない光学性能の
すぐれた複合レンズを製造する方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） かくの如き本発明の目的は、屈折率が1.52以上
のガラスを以て製作し、内表面をシランカツプリ
ング剤で表面処理した上下２枚のガラスモールド
と、樹脂製ガスケツトとを組立てプラスチツクレ
ンズ用鋳型を形成すること、該鋳型内空洞部に、
前記モールドのガラスとの相対的屈折率差が0.05
以内のプラスチツクレンズ用重合体原料を注入し
重合硬化させてガラスモールド−重合体−ガラス
モールドのサンドウイツチ構造からなる複合レン
ズ用材料を製造すること、そして該複合レンズ用
材料の上下のガラス表面を所定の曲面に研磨加工
して複合レンズを製作することにより達成され
る。

本発明にかかるシランカツプリング剤として
は、次のような化合物が使用できる。ビニルトリ
クロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−
クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニル−ト
リス（β−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−ウイレドプロピ
ルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラ
ン。これらのシランカツプリング剤は、溶媒中で
加水分解したのち用いられる。本発明にかかるガ
ラスモールドは通常、シランカツプリング剤の加
水分解液中に浸漬したのち、一定時間熱処理して
から使用される。シランカツプリング剤の加水分
解液中の濃度は、好ましく0.01重量％〜５重量％
の範囲が用いられる。また、熱処理温度は、60℃
〜100℃の範囲が好適に用いられる。

使用するガラスレンズの屈折率は1.52以上であ
り、その種類は、目的とする複合レンズにより異
なるが、干渉色を発生せず透明度を維持するには
重合体との屈折率差が0.05以下であり、特に好ま
しくは、0.03以下の範囲が用いられる。屈折率差
が0.05を越えると、反射像が二重に映り、見づら
いレンズになる。また、本発明に使用するガラス
モールドの肉厚は、中心及び周辺とも同一である
ことが望ましい。肉厚が不均一の場合には、得ら
れた複合レンズの耐衝撃性が低下し、使用中に破
損し易くなる。本発明に用いるガラスモールド
は、肉厚が均一で少なくとも0.5mmあることが好
ましい。ガラスモールドの肉厚が0.5mm未満の場
合には、注型重合中及び最終仕上げの研磨中にモ
ールドの破損が生ずることが多い。ガラスの種類
は、ホトクロミツクガラス、高屈折率ガラス、着
色ガラス、防曇ガラス等を、目的に合せて選択す
ることができる。

本発明にかかるプラスチツクレンズ重合体原料
のモノマー（単量体）は、目的とするレンズの種
類により異なるが、次に示した単量体類を１種以
上組み合せて用いることができる。メチルメタク
リレート、ブチルメタクリレート、フエニルメタ
クリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、２−ヒドキシエチルメタ
クリレート、クロルフエニルメタクリレート、ト
リブロムベンジルメタクリレート、ナフチルメタ
クリレート等のメタクリレート、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、フエニルアクリレー
ト、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアク
リレート、クロルフエニルアクリレート、トリブ
ロムベンジルアクリレート等のアクリレート、ス
チレン、クロルスチレン、ブロムスチレン、ジク
ロルスチレン、トリブロムスチレン、メチルスチ
レン、エチルスチレン、フエニルスチレン、メト
キシスチレン等のスチレン誘導体、オルソ・ジア
リルフタレート、イソ・ジアリルフタレート、テ
レジアリルフタレート、ジクロルイソジアリルフ
タレート等のジアリルフタレート、ジエチレング
リコールビスアリルカーボネート、トリアリルシ
アヌレート、トリアリルシアヌレート、ジビニル
ベンゼン、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジメタクリレート、
テトラエチレングリコールジメタクリレート等の
ポリエチレングリコールジメタクリレート、ビス
フエノール−Ａ−ジメタクリレート、テトラクロ
ルビスフエノール−Ａ−ジメタクリレート、テト
ラブロムビスフエノール−Ａ−ジメタクリレート
等のビスフエノール−Ａ−ジメタクリレート類、
ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール等、上記
単量体のほか重合成形体が透明であれば、本発明
のモノマーとして使用でき、屈折率は、ガラスモ
ールドの屈折率差が0.05以下であるように調整さ
れる。又、重合開始剤としては、過酸化ベンゾイ
ル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、
アゾビスイソブチロニトリル等の通常使用される
開始剤が用いられる。尚、紫外線吸収剤、着色剤
等の通常使用されている樹脂改質用添加剤を適宜
加えてよいことはもちろんである。

（作用） 本発明の方法により得られた複合レンズは、従
来の貼り合せレンズと異なり、接着剤を使用せ
ず、重合と同時にガラス部分とプラスチツク部分
を貼り合せるため、泡や異物を含まない。さら
に、シランカツプリング剤で処理をしたモールド
を使用しているので、有機のレンズ原料との密着
力が重合とともに強固になり、重合後の成形レン
ズとモールドとが強力に接着される。モールドと
重合体との屈折率差を0.05以下におさえているの
で、複合レンズとしての反射像の重なりをおさえ
られる。また、屈折率の異なる接着剤層を含まな
いため、反射像が二重に見えることもない。

実施例 １ 中心肉厚2.0mmのホトクロミツクスガラスレン
ズ（保谷レンズ製サングレーエクストラ）２枚
を、シランカツプリング剤溶液中に浸漬したの
ち、80℃の恒温槽中に15分保持した。シランカツ
プリング剤溶液は、信越化学製A1120を加水分解
したのち、イソプロピルアルコールで0.1重量％
まで希釈することにより調製した。上記ホトクロ
ミツクガラスレンズをモールドとし、これとリン
グ状の樹脂製ガスケツトとを組み合せ、さらにモ
ールドの上下をバネで押え、中心のモールド間の
距離が1.4mmになるような鋳型を作製した。この
鋳型中に、レンズ原料としてジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート67部、ジアリルイソフ
タレート33部、紫外線吸収剤として２−（ヒドロ
キシ−５−ｔ−オクチルフエニル）ベンゾトリア
ゾール0.1部、重合開始剤としてジイソプロピル
パーオキシジカーボネート３部から成る混合液を
注入したのち、重合炉に入れ、40℃から80℃まで
24時間かけて昇温加熱した。その結果、モールド
（屈折率1.523）とプラスチツク部分（屈折率
1.524）が強固に接着し、かつ、泡や異物の無い
複合レンズが得られた。この複合レンズの上型モ
ールド及び下型モールドを、各々0.3mmまで研磨
して、ガラス部分とプラスチツク部分とを合わせ
た肉厚が2.0mmとなるような複合レンズとした。
このレンズを太陽光に10分間さらすと、透過率が
90％から65％に変化した。この着色したレンズを
暗所に30分放置すると透過率は90％に戻つた。こ
の溶暗、溶明のサイクルを5000回くり返したがホ
トクロミツク性は、全く低下しない良好なもので
あつた。また、80℃の温水と20℃の冷水中に、交
互に10分間ずつ浸漬してヒートシヨツクテストを
50回繰り返したが、ガラスとプラスチツクの境界
面に剥離は生じなかつた。

実施例 ２ 中心肉厚2.0mmの高屈折率ガラスレンズ（保谷
レンズ製、LHI− Nd：1.60）２枚を、実施
例１と同様にしてシランカツプリング剤処理し
た。このガラスレンズをモールドとし、これとリ
ング状の樹脂製ガスケツトとを組み合せ、バネを
かけて鋳型とした。この鋳型中に、レンズ原料と
してクロルスチレン90部、メチルメタクリレート
10部、紫外線吸収剤として２−（ヒドロキシ−５
−ｔ−オクチルフエニル）ベンゾトリアゾール
0.1部、重合開始剤として過酸化ベンゾイル0.5部
から成る混合液を注入したのち、重合炉に入れ、
50℃から90℃まで24時間かけて昇温加熱した。そ
して、実施例１と同様にしてガラス部分を研磨
し、肉厚2.0mmのレンズとした。その結果、屈折
率1.60を有し、耐擦傷性、耐溶剤性にすぐれ、か
つ、泡、異物を含まない複合レンズが得られた。
耐擦傷性は、スチールウール＃0000で強く50回こ
すつてテストしたが、傷は全く発生しなかつた。
耐溶剤性は、メタノール、アセトン、ヘキサン、
ベンゼン中に７日間浸漬（室温）してテストした
が、剥離、膨潤等の異常は見られなかつた。ま
た、この複合レンズに、真空蒸着による反射防止
膜を形成させたところ、セロハンテープによるク
ロスカツトテスト及び耐アルカリ性テスト共、ジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート製レ
ンズに同様の反射防止膜を施したレンズより優れ
た性能を示した。耐アルカリ性テストは、該レン
ズを10％水酸化ナトリウム水溶液中（室温）に浸
漬したのち、蒸着膜のはがれ具合を肉眼観察して
評価した。その結果、本発明の複合レンズの反射
防止膜は、全く剥離していなかつた。

比較例 中心肉厚0.3mmの高屈折率ガラスレンズ（保谷
レンズ製LHI− Nd：1.60）２枚を、実施例
２と同一組成の屈折率1.60を有するプラスチツク
レンズに、接着剤（アラルダイト、チバガイギー
社製）を用いて貼り合せた。得られた複合レンズ
の接着面には多くの異物や泡が生じており、レン
ズ周辺にも、はみ出した接着剤が付着していた。
そのため、有機溶剤（トリクレン、塩化メチレン
等）による洗浄を必要とした。また、接着剤とレ
ンズとの屈折率が異なるため、反射像が二重に見
え、見づらいレンズであつた。

（発明の効果） 以上述べたとおり、本発明によれば、軽量であ
つて傷の付き難いかつ、レンズ内に異物や泡の発
生を生じない光学的性能の優れた複合レンズが得
られるものである。

又、複合レンズを構成する各レンズ要素の屈折
率を調整することにより、反射像が重なる現象を
抑制でき、快適な視野をもたらす。

特に、プラスチツクレンズ要素に高屈折率レン
ズ材料を調製しており、例えば最も汎用的に知ら
れているクラウンガラス（1.523）を多目的に使
用できる。モールド（ガラスレンズ要素）にシラ
ンカツプリング処理をしているので、プラスチツ
クレンズ要素との密着が強固で、研摩による機械
加工の振動、外力にも強く加工性が優れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 屈折率が1.52以上のガラスを以て製作し、内
   表面をシランカツプリング剤で表面処理した上下
   ２枚のガラスモールドと、樹脂製ガスケツトとを
   組立てプラスチツクレンズ用鋳型を形成するこ
   と、 該鋳型内空洞部に、前記モールドのガラスとの
   相対的屈折率差が0.05以内のプラスチツクレンズ
   用重合体原料を注入し重合硬化させてガラスモー
   ルド−重合体−ガラスモールドのサンドウイツチ
   構造からなる複合レンズ用材料を製造すること、
   そして 該複合レンズ用材料の上下のガラス表面を所定
   の曲面に研磨加工して複合レンズを製作すること
   を特徴とする複合レンズの製造方法。