JPH05341239A - 高屈折率眼鏡用プラスチックレンズ - Google Patents
高屈折率眼鏡用プラスチックレンズInfo
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- JPH05341239A JPH05341239A JP4153114A JP15311492A JPH05341239A JP H05341239 A JPH05341239 A JP H05341239A JP 4153114 A JP4153114 A JP 4153114A JP 15311492 A JP15311492 A JP 15311492A JP H05341239 A JPH05341239 A JP H05341239A
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- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐衝撃性に優れ、色収差が少なく、低比重で
きわめてレンズ中心部の薄い高屈折率眼鏡用プラスチッ
クレンズを提供すること。 【構成】 ポリイソシアネート及びポリチオールなどの
含硫ウレタンポリマーを主成分として、これらを重合し
て得られるポリウレタン系樹脂を用いて形成した眼鏡用
プラスチックレンズであり、レンズ本体とハードコート
層の間には、少なくとも５％以上のシリコーン成分を含
み、ＯＨ基を有するメルカプト化合物とイソシアナート
結合を行なうウレタン化合物からなる緩衝層を有し、更
に上層には撥水性反射防止層を有する。これにより、屈
折率、アッベ数、比重、レンズ中心の厚み、耐衝撃エネ
ルギー値が従来のものに比し大幅に改善される。
きわめてレンズ中心部の薄い高屈折率眼鏡用プラスチッ
クレンズを提供すること。 【構成】 ポリイソシアネート及びポリチオールなどの
含硫ウレタンポリマーを主成分として、これらを重合し
て得られるポリウレタン系樹脂を用いて形成した眼鏡用
プラスチックレンズであり、レンズ本体とハードコート
層の間には、少なくとも５％以上のシリコーン成分を含
み、ＯＨ基を有するメルカプト化合物とイソシアナート
結合を行なうウレタン化合物からなる緩衝層を有し、更
に上層には撥水性反射防止層を有する。これにより、屈
折率、アッベ数、比重、レンズ中心の厚み、耐衝撃エネ
ルギー値が従来のものに比し大幅に改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐衝撃性に優れてお
り、色収差が少なく、低比重できわめてレンズ中心部の
薄い、高屈折率眼鏡用プラスチックレンズに関するもの
である。
り、色収差が少なく、低比重できわめてレンズ中心部の
薄い、高屈折率眼鏡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】従来より眼鏡用のプラスチック製のレン
ズは、軽い、割れにくい、染色しやすいといったガラス
製のレンズにない特性を有しており、当初のアクリル樹
脂から、ＡＤＣ樹脂を経て現在ではウレタン系樹脂へと
改良の一途をたどっている。変遷の主な理由としては、
高屈折、耐擦傷性、耐衝撃性、薄さなどのより優れた諸
物性の改善指向が挙げられる。この中でウレタン系樹脂
を用いたプラスチックレンズは、屈折率が１．６０〜
１．６６に達しておりガラスのそれに追随している。
ズは、軽い、割れにくい、染色しやすいといったガラス
製のレンズにない特性を有しており、当初のアクリル樹
脂から、ＡＤＣ樹脂を経て現在ではウレタン系樹脂へと
改良の一途をたどっている。変遷の主な理由としては、
高屈折、耐擦傷性、耐衝撃性、薄さなどのより優れた諸
物性の改善指向が挙げられる。この中でウレタン系樹脂
を用いたプラスチックレンズは、屈折率が１．６０〜
１．６６に達しておりガラスのそれに追随している。
【０００３】しかしながら、プラスチックレンズは耐擦
傷性においては、ガラス製レンズに比較してはるかに低
い数値を示す。従ってレンズ面へのハードコート層の被
着が不可欠の条件とされている。一方、屈折率を向上さ
せようとすれば逆に色収差の度合を示すアッベ数が低下
し、かつ比重が大きな値を示す傾向にある。
傷性においては、ガラス製レンズに比較してはるかに低
い数値を示す。従ってレンズ面へのハードコート層の被
着が不可欠の条件とされている。一方、屈折率を向上さ
せようとすれば逆に色収差の度合を示すアッベ数が低下
し、かつ比重が大きな値を示す傾向にある。
【０００４】更に、耐擦傷性を向上させるために、有機
けい素やエポキシ樹脂などのハードコート層を設ける点
については、その上層に位置する反射防止層を構成する
無機質物を密着させるにはきわめて有効であるが、衝撃
でこの反射防止層に亀裂が生じた場合、レンズ本体迄亀
裂が成長し、ついには一気にレンズを破壊してしまうと
いう大きな欠点を有するものである。一般的にプラスチ
ックレンズに直接ハードコーティング層を形成し、その
上層にＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2などの無機質を真空
蒸着すると、これらの層は硬い反面非常にもろいので、
耐衝撃性は低く、亀裂が入り易いため、単純にこれらの
コーティングを実施すると耐衝撃性はレンズ本体に比較
して、１／２０に低下すると言われている。
けい素やエポキシ樹脂などのハードコート層を設ける点
については、その上層に位置する反射防止層を構成する
無機質物を密着させるにはきわめて有効であるが、衝撃
でこの反射防止層に亀裂が生じた場合、レンズ本体迄亀
裂が成長し、ついには一気にレンズを破壊してしまうと
いう大きな欠点を有するものである。一般的にプラスチ
ックレンズに直接ハードコーティング層を形成し、その
上層にＴｉＯ2、ＺｒＯ2、ＳｉＯ2などの無機質を真空
蒸着すると、これらの層は硬い反面非常にもろいので、
耐衝撃性は低く、亀裂が入り易いため、単純にこれらの
コーティングを実施すると耐衝撃性はレンズ本体に比較
して、１／２０に低下すると言われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善し、ウレタン系樹脂の配合比率を検討することは
もとより、重合方法にも改善を加えて、樹脂の緻密性を
向上させるとともに、亀裂の成長を防止するためにまず
実用性の観点から少なくとも屈折率は１．５９〜１．６
０を目標とし、色収差に関係するアッベ数を従来の３６
から４２以上に改善し、かつ比重を１．３４から１．３
０迄軽減させ、ハードコート及び反射防止コート後の耐
衝撃性を、ＦＤＡ（米食品医薬品局）規格の１０倍、レ
ンズ本体においては１５倍の耐衝撃性を有する高屈折率
眼鏡用レンズを提供せんとするものである。
を改善し、ウレタン系樹脂の配合比率を検討することは
もとより、重合方法にも改善を加えて、樹脂の緻密性を
向上させるとともに、亀裂の成長を防止するためにまず
実用性の観点から少なくとも屈折率は１．５９〜１．６
０を目標とし、色収差に関係するアッベ数を従来の３６
から４２以上に改善し、かつ比重を１．３４から１．３
０迄軽減させ、ハードコート及び反射防止コート後の耐
衝撃性を、ＦＤＡ（米食品医薬品局）規格の１０倍、レ
ンズ本体においては１５倍の耐衝撃性を有する高屈折率
眼鏡用レンズを提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、硫黄原子を配
して屈折率を高めたポリチオールなどの含硫ウレタンポ
リマーとポリイソシアネートを主成分とするウレタン系
樹脂を使用し、配合割合を検討することで低比重ながら
高屈折率を維持し、重合方法も液体加圧重合方法（発明
者がすでに認可を受けている実用新案登録第１８８０３
６４号の明細書に開示）を用いてポリマーの緻密化を図
り、結果、アッベ数を大幅に改善するとともに、ハード
コート層とレンズ本体の間に少なくとも５％以上のシリ
コーン成分を含み、ＯＨ基を有するメルカプト化合物と
イソシアナート結合を行なう成分を有するウレタン化合
物からなる緩衝層を設けることによって耐衝撃性を改善
するものである。更に上記ハードコート層の上層に撥水
性反射防止層を設けてなる。
して屈折率を高めたポリチオールなどの含硫ウレタンポ
リマーとポリイソシアネートを主成分とするウレタン系
樹脂を使用し、配合割合を検討することで低比重ながら
高屈折率を維持し、重合方法も液体加圧重合方法（発明
者がすでに認可を受けている実用新案登録第１８８０３
６４号の明細書に開示）を用いてポリマーの緻密化を図
り、結果、アッベ数を大幅に改善するとともに、ハード
コート層とレンズ本体の間に少なくとも５％以上のシリ
コーン成分を含み、ＯＨ基を有するメルカプト化合物と
イソシアナート結合を行なう成分を有するウレタン化合
物からなる緩衝層を設けることによって耐衝撃性を改善
するものである。更に上記ハードコート層の上層に撥水
性反射防止層を設けてなる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の高屈折率眼鏡用プラスチッ
クレンズの一実施例を示す断面図であり、図２は該当樹
脂の重合方法を示す説明図であり、図３は注形用セルの
断面図である。
クレンズの一実施例を示す断面図であり、図２は該当樹
脂の重合方法を示す説明図であり、図３は注形用セルの
断面図である。
【０００８】次にその製造方法について説明する。注形
する樹脂として使用するポリイソシアネートとポリチオ
ールの配合割合は、種々選択可能であるが、一実施例と
しては、ポリイソシアネート２００ｇ、ポリチオール２
００ｇをビーカーに入れ冷暗所にて充分撹拌し、反応触
媒を０．２ｇ加えて更に撹拌した後、脱気を行なう。図
３に示すようなガラスモールド１ａ、１ｂと、エチレン
酢酸ビニル共重合体樹脂からなるガスケット２から構成
される中間度のマイナスレンズ用セル３を用意する。上
記調整された樹脂をセル３に注入し、注入口４を上にし
て冷暗室におき充分脱気する。その後冷暗室より取り出
した直後に注入口４を融着して密封するが、この時空気
が入らないように行なうことが必要である。
する樹脂として使用するポリイソシアネートとポリチオ
ールの配合割合は、種々選択可能であるが、一実施例と
しては、ポリイソシアネート２００ｇ、ポリチオール２
００ｇをビーカーに入れ冷暗所にて充分撹拌し、反応触
媒を０．２ｇ加えて更に撹拌した後、脱気を行なう。図
３に示すようなガラスモールド１ａ、１ｂと、エチレン
酢酸ビニル共重合体樹脂からなるガスケット２から構成
される中間度のマイナスレンズ用セル３を用意する。上
記調整された樹脂をセル３に注入し、注入口４を上にし
て冷暗室におき充分脱気する。その後冷暗室より取り出
した直後に注入口４を融着して密封するが、この時空気
が入らないように行なうことが必要である。
【０００９】次いで図２に示す水槽型の加圧重合機を用
いて重合を行なう。その構成は、液体を封入した冷却器
１０と加熱器１１を備えた循環系であって、一端に開口
部１２があって液柱１３を構成する。１４は液流ポンプ
である。本実施例では液柱の高さｈを１．２ｍとして水
を注入し３０℃から８０℃迄徐々に加温しながら１３時
間重合させる。この際セル３には全面に約１３０ｇ／cm
2の圧力がかかり、モールド１ａ及び１ｂが表面に受け
る圧力は７０mm直径において４．６Kgである。樹脂は一
度膨張し硬化が進むに従って収縮するが、セルはほぼ一
定の圧力をうけている。１３時間経過後排水してセルを
取り出し離形した後、８０℃から１２０℃になる迄３時
間最終加熱を行ない硬化を完了させる。
いて重合を行なう。その構成は、液体を封入した冷却器
１０と加熱器１１を備えた循環系であって、一端に開口
部１２があって液柱１３を構成する。１４は液流ポンプ
である。本実施例では液柱の高さｈを１．２ｍとして水
を注入し３０℃から８０℃迄徐々に加温しながら１３時
間重合させる。この際セル３には全面に約１３０ｇ／cm
2の圧力がかかり、モールド１ａ及び１ｂが表面に受け
る圧力は７０mm直径において４．６Kgである。樹脂は一
度膨張し硬化が進むに従って収縮するが、セルはほぼ一
定の圧力をうけている。１３時間経過後排水してセルを
取り出し離形した後、８０℃から１２０℃になる迄３時
間最終加熱を行ない硬化を完了させる。
【００１０】次に、硬化完了したレンズ５を洗浄し乾燥
後、ウレタン樹脂系のレンズ本体の樹脂構成に８％のシ
リコーン成分を配して密着性を向上させた低粘度の液に
ディッピング法によるプライマーコーティングを行な
い、加熱乾燥して、弾性を有する衝撃緩衝層６ａ、６ｂ
を第１層として厚さ約３μｍに形成する。乾燥後、有機
シリコン系ハードコート層７ａ、７ｂをディッピング法
で厚さ４〜５μｍに第２層として形成する。このハード
コート層７ａ、７ｂはその上層に行なう撥水性反射防止
膜８ａ、８ｂとの密着性を良くすることを他の目的とし
ており、通常撥水性反射防止層としては、ＭｇＦ2、Ｓ
ｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5など低屈折率材料
と高屈折率材料を組み合わせて反射防止膜を構成し、そ
の上層にフッ素化シラン化合物、有機フッ素化合物、有
機シラン化合物を塗布し、熱硬化させて撥水性をもたせ
ている。
後、ウレタン樹脂系のレンズ本体の樹脂構成に８％のシ
リコーン成分を配して密着性を向上させた低粘度の液に
ディッピング法によるプライマーコーティングを行な
い、加熱乾燥して、弾性を有する衝撃緩衝層６ａ、６ｂ
を第１層として厚さ約３μｍに形成する。乾燥後、有機
シリコン系ハードコート層７ａ、７ｂをディッピング法
で厚さ４〜５μｍに第２層として形成する。このハード
コート層７ａ、７ｂはその上層に行なう撥水性反射防止
膜８ａ、８ｂとの密着性を良くすることを他の目的とし
ており、通常撥水性反射防止層としては、ＭｇＦ2、Ｓ
ｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5など低屈折率材料
と高屈折率材料を組み合わせて反射防止膜を構成し、そ
の上層にフッ素化シラン化合物、有機フッ素化合物、有
機シラン化合物を塗布し、熱硬化させて撥水性をもたせ
ている。
【００１１】以上説明したようにして得られたレンズの
実測値は次のようなものである。 耐衝撃性 ＦＤＡ規格値 ０．２０４Ｊ 未コートレンズ ３．９４８Ｊ ハードコート＋反射防止膜 ２．１７８Ｊ アッベ数 ４２νｄ 比重 １．３０ｇ／cm3 レンズ中心部 １．００mm 屈折率 １．５９２Ｎｄ 耐熱温度（ガラス転移点温度） １１８℃
実測値は次のようなものである。 耐衝撃性 ＦＤＡ規格値 ０．２０４Ｊ 未コートレンズ ３．９４８Ｊ ハードコート＋反射防止膜 ２．１７８Ｊ アッベ数 ４２νｄ 比重 １．３０ｇ／cm3 レンズ中心部 １．００mm 屈折率 １．５９２Ｎｄ 耐熱温度（ガラス転移点温度） １１８℃
【００１２】
【発明の効果】本発明によるプラスチックレンズは、高
密度に成形された結果、分子屈折の影響を軽減しアッベ
数の改善に寄与するとともに、対衝撃特性にも優位差が
みられる。又、含硫ポリマーの配合比を若干少なくした
ことで屈折率は１．６に近似する数値を残しながらも比
重は従来品の１．３２から１．３０へと軽いものになっ
ている。更に、ガラス転移点温度が１１８℃と高いこと
から、高温でのアニーリングが可能となり緻密な面精度
が得られている。又ウレタン系の緩衝層を設けたことで
衝撃に対する強度が向上し、その中に含まれるシリコー
ン成分のカップリング硬化が強いためレンズ表層が緻密
に覆われる結果、虎じま状の干渉じまが解消され、かす
かな干渉色を呈するにとどまり、実用価値の高い眼鏡用
プラスチックレンズを得ることができた。
密度に成形された結果、分子屈折の影響を軽減しアッベ
数の改善に寄与するとともに、対衝撃特性にも優位差が
みられる。又、含硫ポリマーの配合比を若干少なくした
ことで屈折率は１．６に近似する数値を残しながらも比
重は従来品の１．３２から１．３０へと軽いものになっ
ている。更に、ガラス転移点温度が１１８℃と高いこと
から、高温でのアニーリングが可能となり緻密な面精度
が得られている。又ウレタン系の緩衝層を設けたことで
衝撃に対する強度が向上し、その中に含まれるシリコー
ン成分のカップリング硬化が強いためレンズ表層が緻密
に覆われる結果、虎じま状の干渉じまが解消され、かす
かな干渉色を呈するにとどまり、実用価値の高い眼鏡用
プラスチックレンズを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の眼鏡用プラスチックレンズの一実施例
を示す断面図。
を示す断面図。
【図２】本発明のプラスチックレンズ製造に使用する加
圧重合槽を示す説明図。
圧重合槽を示す説明図。
【図３】本発明のプラスチックレンズ製造に使用するセ
ルの断面図。
ルの断面図。
１ａ、１ｂ ガラスモールド ２ ガスケット ３ セル ４ 注入口 ５ プラスチックレンズ ６ａ、６ｂ 緩衝層 ７ａ、７ｂ ハードコート層 ８ａ、８ｂ 撥水性反射防止膜 ｈ 水柱の高さ
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート及びポリチオールな
どの含硫ウレタンポリマーを主成分とし、これらを重合
して得られるポリウレタン系樹脂を用いた眼鏡用プラス
チックレンズであって、屈折率が１．５９０以上であ
り、アッベ数が４０〜４４、比重１．２８〜１．３４、
レンズ中心部の厚みが０．７mm〜１．２mmであって、か
つ耐衝撃エネルギー値がＦＤＡ規格値０．２０４Ｊの１
５倍以上の物性値を示す高屈折率眼鏡用プラスチックレ
ンズ。 - 【請求項２】 請求項１に記載のプラスチックレンズ本
体と、該レンズに被着してなり、有機けい素、メラミ
ン、エポキシなどの樹脂層からなるハードコート層の間
に、少なくとも５％以上のシリコーン成分を含み、ＯＨ
基を有するメルカプト化合物とイソシアナート結合を行
なう成分を有するウレタン化合物からなる緩衝材として
のプライマーコーティング層を有してなる高屈折率眼鏡
用プラスチックレンズ。 - 【請求項３】 請求項２に記載のプラスチックレンズの
上層として撥水性反射防止層を設けてなる高屈折率眼鏡
用プラスチックレンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4153114A JPH05341239A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高屈折率眼鏡用プラスチックレンズ |
| PCT/JP1993/000774 WO1993025931A1 (en) | 1992-06-12 | 1993-06-10 | Plastic lens for glasses having high refractive index |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4153114A JPH05341239A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高屈折率眼鏡用プラスチックレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05341239A true JPH05341239A (ja) | 1993-12-24 |
Family
ID=15555281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4153114A Pending JPH05341239A (ja) | 1992-06-12 | 1992-06-12 | 高屈折率眼鏡用プラスチックレンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05341239A (ja) |
| WO (1) | WO1993025931A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997015858A1 (en) * | 1995-10-24 | 1997-05-01 | Asahi Lite Optical Co., Ltd. | Higlhy refractive plastic spectacle lenses |
| WO1997023529A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-07-03 | Washi Kosan Co., Ltd. | Copolymere thermoplastique a usage optique et processus de preparation |
| KR100401134B1 (ko) * | 2000-11-03 | 2003-10-10 | 주식회사 루밴틱스 | 유기황-규소산화물 하이브리드, 이를 포함하는 하드 코팅액 및 이를 이용한 하드 코팅 박막의 제조방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5859685A (en) * | 1996-07-18 | 1999-01-12 | Innotech, Inc. | Achromatic ophthalmic lenses |
| CN112334802B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-08-11 | Auto化学工业株式会社 | 芯材和使用了其的光传送体、该光传送体的制造方法、使用了该光传送体的照明装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2586487B2 (ja) * | 1987-06-11 | 1997-02-26 | 株式会社ニコン | プラスチック製眼鏡レンズ |
| JP2615182B2 (ja) * | 1988-02-17 | 1997-05-28 | 三井東圧化学株式会社 | 高屈折率光学素子及びプラスチックレンズの製造方法及び該方法により得られる光学素子並びにプラスチックレンズ |
-
1992
- 1992-06-12 JP JP4153114A patent/JPH05341239A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-10 WO PCT/JP1993/000774 patent/WO1993025931A1/ja active Application Filing
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997015858A1 (en) * | 1995-10-24 | 1997-05-01 | Asahi Lite Optical Co., Ltd. | Higlhy refractive plastic spectacle lenses |
| USRE39343E1 (en) | 1995-10-24 | 2006-10-17 | Asahi Lite Optical Co., Ltd. | Plastic lenses for spectacles with high refractive indices |
| WO1997023529A1 (fr) * | 1995-12-22 | 1997-07-03 | Washi Kosan Co., Ltd. | Copolymere thermoplastique a usage optique et processus de preparation |
| GB2313839A (en) * | 1995-12-22 | 1997-12-10 | Washi Kosan Kk | Thermoplastic copolymer for optical use and process for preparing the same |
| GB2313839B (en) * | 1995-12-22 | 1999-10-06 | Washi Kosan Kk | Optical thermoplastic copolymer and production thereof |
| KR100401134B1 (ko) * | 2000-11-03 | 2003-10-10 | 주식회사 루밴틱스 | 유기황-규소산화물 하이브리드, 이를 포함하는 하드 코팅액 및 이를 이용한 하드 코팅 박막의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993025931A1 (en) | 1993-12-23 |
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