JPH0335092B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成樹脂レンズを注型法で製造する
に際して、使用したモノマーがゲル化し流動性を
失つた時点で母型よりガスケツトを取りはずしさ
らに重合を進行、完結させる事により、特にコバ
厚の大きい球面凹レンズ、レンズの少なくとも一
方の面が非球面である凹レンズ、並びに屈折力の
大きい凸レンズを歩留まり良く製造する方法に関
するものである。 〔従来技術とその問題点〕 近年合成樹脂レンズは、軽さ、加工性の容易さ
等の秀れた特性が注目され、光学機器用レンズあ
るいは眼鏡用レンズとして広く使用されている。
特に眼鏡レンズに関しては、秀れた光学特性、耐
衝撃性並びに染色性をも兼ね備えた材料としてジ
エチレングリコールビスアリルカーボネート重合
体が広く使用されている。 この種のモノマーを用いる眼鏡レンズの製造
は、概略以下の方法によつて行われる。すなわ
ち、柔軟性を有する環状の合成樹脂製ガスケツト
を介して隔て合わされた面精度良好で、且つ面の
曲率半径の異なる２個のガラス製モールドを組合
せた空隙内に、重合触媒、紫外線吸収剤等を溶解
混合させたジエチレングリコールビスアリルカー
ボネートを主成分とした液状モノマーまたはその
液状プレポリマーを注入し、加熱炉中で完全に硬
化させた後、環状ガスケツトを取除き、次いでガ
ラスモールドを熱衝撃またはモールド間に楔を打
ち込む等の手段で取りはずす事によつて行なわれ
る。 ところで、こうした液状モノマーの注形法によ
る合成樹脂レンズの構造状の問題点は、そのモノ
マーの重合収縮率が約13〜14％と非常に大きいた
め、重合中に内部応力が発生し成形レンズがモー
ルドより離型し、レンズ表面に離型のあとが残る
などレンズの面精度が著るしく損われ、製品の歩
留りが低下し、従つて生産性が著るしく低下する
事である。 成形中のモールドからの離型は屈折力の大きい
凹レンズの製造に際して顕著であり、特に成形レ
ンズの屈折力がＳ−2.25D（Ｄ：Dioptor）以上あ
る球面レンズ並びに円柱屈折力（Ｃ：Clynder）
が−0.25D以上で且つ球面屈折力（Ｓ：
Spherical）との和（Ｓ＋Ｃ）が−2.25D以上の合
成樹脂製凹レンズを歩留り良く、効率的に生産す
る事は非常に困難である。また成形するレンズの
屈折力（Ｓ＋Ｃ）が＋3.00D以上のレンズである
場合には、重合中の離型の他に、モールドの割れ
または成形中のレンズの割れなども発生し屈折力
の大きい凹レンズの製造と同様に屈折力の大きい
凸レンズを歩留り良く、効率的に生産する事も非
常に困難である。 このような不都合を解決するために、例えば成
形中のモノマーまたはプレポリマーの重合収縮に
モールドの追随を可能にするように40℃近辺の比
較的低い温度で重合を開始し10〜数十時間かけて
ゆつくりと行うことがなされている。さらに、成
形品の歩留りを向上させるために種々の提案もな
されている。例えば環状ガスケツトの材質として
エチレン−酢酸ビニル共重合体の様な比較的軟質
の材料を用いたり、特開昭56−27327号公報に提
案されている如くガスケツトの形状を工夫し、ガ
スケツト自身の収縮を容易ならしめるなどがある
が、屈折力の大きい合成樹脂レンズを歩留り良く
製造する方法としては決定的な方法ではない。 〔発明の背景〕 合成樹脂レンズを製造する際に発生する成形レ
ンズの割れ、モールドの割れ、モールドからの離
型等は液状モノマーまたはプレポリマーの反応率
が60％以上に達した時点で発生する。こうした成
形レンズの歩留り低下の要因に対しては、成形中
のレンズが母型から離型する等の問題が発生する
前に２個の母型を隔て合せた環状ガスケツトを取
りはずす事が非常に有効な手段である事を発見
し、さらに本方法でレンズを成形する事により従
来のレンズ製造法に比して重合時間が大巾に短縮
する事を見出し本発明が完成した。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、本発明にあつては、モノマーまたはプ
レポリマーがゲル状の半硬化に達した段階で環状
ガスケツトを母型より取り外して、さらに重合を
進行させることにより、離型等の不具合を解決
し、かつ重合時間の短縮化を計るようにした。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明における環状ガスケツトの母型よりの取
りはずす時期はモノマー又は液状プレポリマーの
反応率が12〜60％の間で行われるのが良く、好ま
しくは14〜50％であり、屈折力が−3.00D以上の
レンズの場合には14〜30％であることが好まし
い。モノマーの重合率が12％以下では注入したモ
ノマーまたはその液状モノマーは未だ液状である
か非常に軟かいゲル状態であり母型よりガスケツ
トを取りはずす事は不可能であり、また重合率が
60％を越えた段階では成形するレンズの多くのも
のは成形中に離型が発生する。 モノマーまたはその液状プレポリマーを環状ガ
スケツトによつて隔て合せた母型内に注入し、熱
風炉等の加熱媒体中で加温した時の反応率はモノ
マー中の残存触媒量または不飽和基を定量分析す
る事により測定出来るが、加熱条件と加熱時間を
測定する事から、その時の反応率を測定する事が
可能である。 環状ガスケツトの取外しは、環状ガスケツトが
エチレン−酢酸ビニル共重合体などの合成樹脂製
のときには、40〜45℃の重合雰囲気下にあること
から、かなりの軟化状態にあり、ガスケツトの端
部から引き抜けば容易に変形して外すことができ
る。 母型より環状ガスケツトを取りはずした後の硬
化は通常酸素が存在しない状態、例えば空気に接
する外周部をパテ状物質でコートすることが知ら
れており発明者等も更にビニールテープ、ペイン
ト、アルミ箔等の柔軟な材料でおおつたり、酸素
の存在しない不活性ガス中で硬化を完了させる
と、レンズ外周部が硬い研磨が不要なプラスチツ
クレンズを得る事が出来る事を確認しているが、
それらの場合は成形中に離型が発生し好ましくな
い。 発明者等はガスケツトを取りはずした後の硬化
を酸素の存在下で行なうと、成形したプラスチツ
クレンズの外周で１〜２mmは未硬化の状態のまま
であるが、成形中の離型が全く発生しない事を見
出した。この外周部の未硬化部分は周辺の研磨に
より削り落し、光学特性、強度等がプラスチツク
レンズとしての必要な諸条件に適合した成形体を
得る事が出来た。 本発明による合成樹脂レンズの重合時間は従来
法に比して短時間での成形が可能である。即ち、
環状ガスケツトを取りはずすまでの硬化温度を45
℃近辺と、従来法に比して高い温度を設定する事
が可能であり従つて例えば反応率16％に達成する
迄の時間は2.5時間で、従来法の16〜20時間を大
幅に短縮し得た。また環状ガスケツトを取りはず
してからあと、プラスチツクレンズを完全硬化さ
せるための加熱媒体の温度上昇を20時間以下の短
い時間で行う事も可能である。更に本発明の経済
効果はガスケツトを比較的低温で取りはずす為、
繰返し使用可能な点にもある。 本発明におけるプラスチツクレンズの原料であ
る液状の硬化性モノマーは特に限定されない。一
般には前記のようなCR−39と呼ばれているジエ
チレングリコールビスアリルカーボネートが代表
的である。勿論、CR−39はそれ単独ばかりでな
く、ジアリルカーボネート、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート、エチレングリコール
ビスアリルカーボネート、その他のCR−39以外
のアリルカーボネート類、ジアリルフタレート、
トリアリルイソシアヌレート、ジアリルベンゾエ
ートなどの不飽和アルコールエステル、メチルメ
タクリレート、グリコールジメタクリレート、ジ
エチレングリコールジメタクリレート、グリシジ
ルメタクリレートなどの不飽和酸エステル、スチ
レン、不飽和ポリエステル樹脂、その他常温で液
状のα、β不飽和基を有するモノマーやそのプレ
ポリマーと共重合してもよい。しかしながら、少
くとも40重量％、好ましくは60重量％のCR−39
を含むモノマーやプレポリマーがプラスチツクレ
ンズ用の原料として優れている。また、それ単独
であるいはCR−39を含む他のモノマーやプレポ
リマーと共重合してプラスチツクレンズとしうる
硬化性化合物としては、前記アリルカーボネート
類、不飽和アルコールエステル、不飽和エステル
などの他、不飽和ポリエステル樹脂やエポシキ樹
脂その他α・β・不飽和基を有するモノマーやそ
のプレポリマーがある。 モノマーまたはプレポリマーは上記液状の硬化
性化合物を主成分とするが、通常はさらに少量の
ラジカル重合触媒を含む。ラジカル重合触媒とし
ては、硬化性化合物のラジカル重合を開始しうる
ものであればいかなるものであつても良いが好ま
しくは過酸化物であり、たとえべンゾイルバーオ
キシド、ジイソプロビルボーオキシジカーボネー
ト、などである。その他、染料などの着色剤、紫
外線吸収剤、充填剤、その他各種添加剤が含まれ
ていてもよい。 本発明で得られた合成樹脂レンズは、染色、反
射防止、傷防止、防曇等の公知の技術を施す事が
可能である。 〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。 実施例 １ ジエチレングリコールビスアリールカーボネー
ト（CR−39：ピーピージーインダストリイズ社
製商品名）25ｇ、ジーイソプロピルペルオキシペ
ルオキシジカーボネート（パーロイルIPP：日本
油脂(株)社製商品名）１Kg、ハリソーブ（紫外線吸
収剤）８ｇを配合、溶解させ、溶液粘度が35cps
（25℃換算）になるまで40〜50℃の温度で反応さ
せ、重合率４％の液状プレポリマーを得た。この
液状プレポリマーを環状ガスケツトによつて隔て
合せられたガラス製のモールド内に注入し第１図
に示した条件に設定した熱風炉内に入れ、炉に入
れてから２時間30分経過した時点（第１図Ａ点で
示した。）で環状ガスケツトを取りはずし、さら
に熱風炉中で完全硬化させた。なお環状ガスケツ
トを取りはずした時の液状プレポリマーの重合率
は16％（液状プレポリマーの重合率４％を含む）
であつた。 本製造方法において製造した各種合成樹脂製眼
鏡レンズの結果を第１表に示す。なお品質検査は
外周部を約１mm研磨後行なつた。

【表】

【表】 (イ) 発現度数 レンズメーター（ニデツク製LM
−880）を用いて0.01Dまで発現度数を測定し、
バラツキの範囲を測定した。 (ロ) 染色 市販のプラスチツク眼鏡レンズ用染色
剤（諏訪精工舎〓製．ブラウン）を用いて87〜
88℃の水浴中で３分間（注 凸レンズの染色時
間は５分間）染色し、染色後のレンズの550n
ｍの光に対する透過率を測定して染色性（％）
とした。 比較例 １ 実施例１のモノマーを用いて第２図に示す条件
の熱風炉中で各種プラスチツク眼鏡レンズを製造
した結果を第２表に示す。 屈折力が−2D以下のレンズは歩留り良く得る
事が出来たが、屈折力（Ｓ＋Ｃ）が−2.25D以上
並びに＋3.00D以上のレンズに関しては、成形中
離型が発生し、歩留りが低下した。

【表】

【表】 実施例 ２ 実施例１の条件で、環状ガスケツトを取りはず
す時期を変えて製造実験を行なつた。その結果を
第３表に示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明の合成樹脂レン
ズの製造方法は、環状ガスケツトを介して隔て合
わされた２個の母型の間に液状モノマーあるいは
液状プレポリマーを注入し、モノマーあるいは液
状プレポリマーがゲル状の半硬化に達した段階で
上記環状ガスケツトを母型より取り外してさらに
重合を進行させることにより、離型等の不都合が
生じることがなく、生産歩留りが大幅に向上す
る。また、反応物の収縮を許容できるので、重合
温度を高めることができ、重合時間の短縮を計る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、いずれも本発明の実施
例における重合条件を示すグラフであつて、第１
図は実施例１の、第２図は比較例１の重合条件を
それぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 環状ガスケツトを介して隔て合わされた２個
   の母型の間に液状モノマーあるいは液状プレポリ
   マーを注入して重合硬化させるに際して、モノマ
   ーあるいはプレポリマーがゲル状の半硬化に達し
   た段階で環状ガスケツトを母型より取り外してさ
   らに重合を進行、完結させる事を特徴とする合成
   樹脂レンズの製造方法。