JPS6232010A - プラスチツクレンズ成型用モ−ルド - 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〕 本発明はプラスチックレンズの成型に使用する＃３１ｉ
型性、成型レンズ表面の外観品位などに優れたガラスモ
ールドに関するものである。

（従来の技術〕 プラスデックレンズはガラスレンズに比べて、ｌｌ量性
、耐衝撃性、染色性、加工容易性などの点で優れている
ため、近汗広く用いられるようになった。プラスチック
レンズは用途によってサングラスレンズ、安全保護用レ
ンズおよび視力矯正用レンズに大別され、サングラスレ
ンズおよび安全保護用レンズは、主としてポリメタクリ
ル酸メチル樹脂やポリカーボネート樹脂などの熱可塑性
樹脂を射出成型あるいは圧縮成型して製造される。

一方、視力矯正用プラスチックレンズはジエチレングリ
コールビスアリルカーボネート樹脂が世界中で最も広く
使われており、その優れた外観、光学特性、物性を損わ
ないために、通常は注型重合成型にＪ：つて￥Ａ３１Ｔ
ｈされている。

注型重合成型はガスケットで保持された２枚のガラスモ
ールドの間隙内に液状硬化性化合物を注入し、これを加
熱等により硬化させた後、ガラスモールドおよびガスケ
ットを取りはずし、レンズを取り出すという操作で行わ
れるのが一般的である。かかるガラスし一ルドは、使用
に先だって手拭き、超音波洗浄等ににる物理的剥離作用
、また（よ、水、合成洗剤、トリクロルエヂレン、フレ
オン等の有機溶剤などにＪ：る化学的溶解作用によって
七−ルド表面に付着した異物、ゴミ等をとり除く清浄処
理以外には、特別な処理を施さないのが通常であり、前
記ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂の
成型においてもかかる清浄処理だ（プて、十分実用に供
し得る良品が収率よくｊｑられている。

一方、近仝「プラスチックレンズの薄型化、軽量化傾向
に伴って高屈折率レンズの必要性が高まっている３、す
なわら、前記ジエチレングリコールビスアリルカーボネ
ート樹脂は屈折率が１．５０とカラスレンズ（１，５２
〜１．８０＞に比べて低いため、近視用の場合にはレン
ズ外周部の１７みが大きくなるという欠点を有する結果
、薄型化、軽量化を可能とする高屈折率レンズ用（か１
脂の開発が急がれてさた。

［発明が解決しようとする問題点〕 −一般的高屈折率な樹脂を得るためには、−しツマが（
１）芳香環を合むこと、（２）フッ素を除くハロゲン元
素をイｊすること、（３）金属塩をイエすることなどが
効果的であり、特に（１）と（２）を合せ持つ核ハロゲ
ン買換芳香族ビニル単量体が最も多用されている。高屈
折率プラスデックレンズはこのスチレンおよびその誘尊
体、もしくは核ハロゲン買換芳香族ビニル単量体を主成
分とする注型モノマ液をガスケツ１〜で保持された２枚
のカラスモールドの間隙内に注入し、加熱等により硬化
させてつくるのが一般的である。

しかし、注型モノマ液の主成分でおる芳香環を含有する
ビニル単量体あるいは核ハロゲン直換芳香族ビニル単量
体はジエチレングリコールビスアリルカーボネートなど
の例えば芳香環を有しない七ツマ類と比べてガラスモー
ルドに対する親和性が大きいため、成型俊の離型性が不
良で、例えば加熱急冷にＪ：る熱収縮差を用いるとガラ
スモール　　　１ドが破損し易いという問題が生じｇｏ
また成型固化過程においても成型収縮に対する追従性が
悪く、カラスモールドとの接触面、すなわちレンズ表面
部にいわゆる゛ヒケ″、“ワカメ″といった外観品位不
良品が発生し易い。本発明は、かかる問題点に衿「１し
、注型モノマ液として芳香環を含有するビニル中量体を
主成分とする場合でも、離型性に眠れると共に外観品位
の出好なレンズを得るプラスチックレンズ成型用し−ル
ドを促供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 本発明省らは上記課題を解決するプラスチックレンズ成
型用モールドについて鋭意研究を単ねた結果、本発明に
至った。すなわら、本発明は次の構成からなる。

「ガスグ°ツ１〜２１３よび該ガスケットによって所定
の間隙に保持された２枚のガラスモールドよりなる空間
内に、液状硬化性化合物を注入してプラスデックレンズ
を注型成型する際に使用するガラスモールドにＪ３いて
、該ガラスモールド表面がイｊ機硅素化合物で被覆処理
されてなることを１）徴とするプラスチックレンズ成型
用モールド。」本発明のプラスチックレンズ成型用モー
ルドは従来の未処理のモールドでは離型性が困難であり
、外観品位が不良であった芳香環を有するビニル単量体
を、１０重量％以上○有するビニル単量体を主成分とす
るレンズ原料を用いた注型重合成型に対して特に効果的
である。勿論、本発明のレンズモールドは、ジエチレン
グリコールビスアリルカーボネートなどの芳香環を有し
ないビニル単量体を用いたレンズの注型重合成型にも良
好に適用できる。

本発明において、ガラスモールド表面を被覆処理するた
めに使用される有機硅素化合物の例としては繰り返し単
位１〜１００のジメヂルポリシロキサン、繰り返し単位
１〜１０Ｑのメチル水素ポリシロキサンなどのアルキル
ポリシロキサン、メチル１〜リクロルシラン、ジメヂル
ジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリ
メトキシシラン、ジメヂルジメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、ジメヂルジエトキシシラン、１−リ
メチルエトキシシラン、 メチルフェニルジクｌ］ルシラン、メチルフェニルジエ
トキシシラン、エチル１ヘリクロルシラン、ジエチルジ
クロルシラン、トリエチルクロルシラン、エチルフェニ
ルジクロルシラン、エチルフェニルジエトキシシラン、
フェニル１〜リクロルシラン、ジフェニルジクロルシラ
ン、フェニル１〜リメトキシシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニル
ジェトキシシラン、β−グリシドキシエチル１〜リメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロピルｈリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリエ１〜：１ニジシ
ラン、β−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、
β−グリシドキシエエチメヂルジメトキシシラン、β−
グリシドキシエチルメヂルジエ１〜キシシラン、γ−グ
リシドキシプロピルメヂルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプ「１ピルメチルジエトキシシラン、β−グリ
シドキシエチルエチルジェトキシシラン、γ−グリシド
キシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルエチルジエトキシシラン、β−グリシドキシ
プ「１ピルエヂルジエ１〜キシシラン、β−グリシドキ
シエチルプロピルジメトキシシラン、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、β
−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル］へりエ
トキシシラン、ビニル１〜リメトギシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−
り「１０プロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロ
ピルトリエ１〜キシシラン、Ｔ−クロロプロピルトリプ
ロポヤシシラン、γ−クロロプロピル！〜す１ト−ヤシ
シラン、γ−１〜リフロ口プロピルトリメトキシシラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−クロロプロピルメヂルジメトキシシラン、γ−メタク
リロキシブロピルメヂルジメトキシシランなどの有機シ
ラン化合物、 ヘキサメチルシラザンに代表される有機シラザン化合物
、 ア 下記構造で示される変性シリコーンオイル、ＣＯＯト１ Ｈｐ Ｑ （Ｒは炭素数が１〜５の）ノルキレン基、両末端はトリ
メチルシリル などが挙げられる。またこれの有機硅素化合物は甲独の
場合のみならず、２種以上混合して用いることも可能で
ある。

本発明に用いるｈ機シラン化合物あるい１は４ｊはシラ
ザン化合物はあらかじめ加水分解を行なった後、使用す
ることも可能でおる。加水分解に１県しては通常の方法
、例えば塩酸等の照ｌＬ酢酸等のイｊ　ＢＩ　Ｍまたは
カレイソーダのＪ、うな）ノルカリによって、あるいは
水のみを用いて加水分解する方法を利用することができ
る。

本発明でガラスモールド表面を被覆処理した有機硅素化
合物層の膜厚は０．１ミグ１］ン以上あることが好まし
く、これより少ないと本発明の効果が１分でない。１９
い方は特に制限はないが、塗装作業１１などを考慮すれ
ば約３０ミク１コン以下が好ましく用いられる。

本発明に用いるイ：ｉｌｌｊＭ硅素化合物に、溶媒、添
加剤、各種添加剤などを配合させることによってさらに
実用性を高めることが可能である。溶媒としては、例え
ば、アルコール、エステル、ニーデル、ハロゲン化炭化
水素、ジメヂルホルムアミド、ジメチルスルホキシドな
どが目的に応じて種々使用が可能でおり、必要に応じて
混合溶媒を使用することもできる。

添加剤としては、硬化を促進しあるいは低温で十分な硬
化を至らしめる目的で各種触媒を添加することが可能で
おる。かかる１］的に用いる触媒としては、シラノール
の縮合およびまたはシラノールと水酸基の反応触媒とし
て知られる各種の触媒が用いられるが、触媒活性、溶解
性、および安定性の観点から好ましい化合物の例として
は、アルミニウム）ノセヂルアセトナート、アルミニウ
ムエチル７　ｔ　トアセテートビスアセヂルアセトナー
ト、アルミニウムビスアｔ？ｌ−アセテ−１−）ノゼヂ
ル）ノセトナート、アルミニウムジｎ−ブ１〜キシドモ
ノエチルアセトアセテート、アルミニウムジ−ミープロ
ポキシドモノメチルアセトアセテートなどのアルミニウ
ムキレート化合物、テトライソブトキシチタン、シイツ
ブ［１ポキシビス（アセチルアセ１〜ナー１−）ヂタン
などのヂタネート化合物などであり、これらの化合物の
混合物を用いることもできる。かかる触媒成分は有機硅
素化合物に対して０゜０１〜５０ｆｆｉ撮％の範囲で用
いられる。あまり少ない場合は添加の効果が少なく、あ
まり多くなると被覆膜の透明性不良などの原因となる。

、Ｊ：り好ましい範囲としては０．１〜２０手ｆｆｉ％
である。

ざらに添加剤としては、表面平滑性を改良する目的で各
種の界面活性剤が使用可能であり、例えば、フッ素系界
面話性剤、有機界面活性剤などが使用できる。

本発明の有機硅素化合物には透明性を損わない範囲で染
顔料を添加して、硬化被覆膜を着色させることも可能で
ある。ざらに耐候性を向上させる目的で紫外線吸収剤、
または耐熱劣化向上法として酸化防止剤を添加すること
も容易に可能である。

ガラス［−ルドヘ被覆する方法としては、例えばハゲ塗
り、浸漬塗り、スピンコーティング、流し塗り、スプレ
ー塗装、カーテンフロー塗装など一般に知られている各
種の方法を用いることが可能である。

本発明の有機硅素化合物による被１ν膜の硬化は主とし
て加熱処理によって行なわれ、５０〜５００′Ｃの範囲
で行なわれる。あまり低温では硬化が不十分であるし、
高温では容色や劣化が生じる。

より好ましい範囲としては１００〜４００℃である。

本発明のガラスモールド゛の特徴を最も顕著に表わすこ
とができるところの、芳香環を有するビニル中間体を１
０手足％以上○何するビニル中間体を主成分とするレン
ズ成型用注型液において、芳香環を有するビニル中間体
の例としては、スチレン、ビニルトルエン、ブロムスチ
レン、ジブロムスチレン、クロルスチレン、ジブロムス
チレン、メトキシスチレン、ジビニルベンゼン等のスチ
レン誘導体、 ノエニルメタクリレート、クロルフェニルアクリレート
、ジクロルフェニルメタクリレート、プロムノエニルア
クリレート、ジブロムフェニルアクリレート、ペンタブ
ロムフェニルアクリレート、ベンジル（メタ）アクリレ
ート、クロルベンジルアクリレート、ブロムベンジルメ
タクリレート、ペンタブロムベンジルメタクリレート、
１−ビニルナフタレン、α−ナフチルメタクリレート、
β−ナノデルメタクリレート、α−ナノチル）ツクリレ
ート、ビニル−α−ナノチルフェニルシラン等の含″ｆ
ｉ香族七ノビニル化合物、 プレフタル酸ヒスアリルエステル、イソフタル酸ビスア
リルニスデル、トリメリット酸トリアリルエステル １、４−ベンゼンアリルカーボネート、１，５−ナフタ
レンビスアリルカーボネート、１，６−ナノタレンビス
アリルカーボネー１〜、２，６−ナフタレンビスアリル
カーボネート、４．４−ジノエニルプロパンビスアリル
カーホネート、４．４°−ジノエニルスルホンヒスアリ
ルカーボネート、１．４−ジ（メタ）アクリロキシベン
ゼン、１，４−ジ（メタ））ノクリ［１キシエトキシベ
ンビン、２，２−ビス（４−アクリロキシフェニル）プ
ロパン、２．２−ビス（４−メタクリ〔ト１−ジフェニ
ル〉プロパン、２，２−ビス（４−アクリロキシエトキ
シフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−メタクリ「
１４ニジエトキシフエニル）プロパン、２．２−ビス（
４−アクリロキシエトキシフェニル）スルホン、２、２
−ビス（メタクリロキシエトキシフェニル）スルホン等
，１３よび／また【、１これら化合物中の芳香環に核ハ
１１ゲン首換した、Ｓ芳香環多価ビニル化合物、などが
挙げられる。またこれらの単量体化合物は甲種のみなら
ず２種以上混合して用いることも可能である。

またかかる芳香環を有する単量体化合物としては、主鎖
中にウレタン結合を少なくとも１個含む化合物であって
もＪ：い。このウレタン結合は、１種類の単量体中に○
まれていてもにいし、水酸基をＳｎした芳香環を有する
モノ（メタ）アクリレート化合物と多官能のイソシ）ノ
ネート化合物との反応によって得られる含つレタン芳香
族ジ（メタ）アクリレート化合物も使用できろ。このに
うな化合物としては、例えばビスフェノールＡモノ）７
クリレ一ト２モルを、キシレンジイソシアネート１モル
と反応させた付加生成物や、テトラブロムビスフェノー
ルへジェトキシモノアクリレート２モデ ルを、ヘキナメヂレンジイソシアネート１モルと反応さ
せた付加生成物等がある。

本発明の趣旨を明瞭にするために次に実施例を掲げるが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例ル レンズ成型用ガラスモールド（直径７　５　ｍｍ　＞を
、濃硫酸で汚れを分ＷＨ’Ｅ理し、充分水洗を行なった
のち、さらにトリクレン洗浄して早漏された該モールド
をメチル、水素ポリシロキサン（商品名トーレシリコー
ン（株）　　ＳＨ１１０７）の５　ｐｐｍシ［１キサン
希釈溶液に１０秒間浸漬し、次いで風乾させたのち３０
０’Ｃ，１５分間熱処理した。こうして得られたシリコ
ーン表面処理汎ガラス−し一ルドとポリエチレン製のガ
スケットで椙成されたＵ型中に、予め調製されたヘキサ
メヂレンジイソシアネート７．Ｏｆｆｌｆｆｉ部、２−
（４−アクリロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニ
ル＞２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル
）プロパン６３．　０ｆｆｉ最部、およびジビニルベン
ピン（ダウ・ケミカル社製、商品“ＤＶＢ−ＨＰ”１１
１４磨８０％＞３０正最部からなる混合液に、ＮＧＯ−
ＯＨ反応触媒として゛ジブチル錫ジラウレートｏ．ｏ１
ｗｗ％、および重合開始剤としてジーｔｅｒｔーブチル
パーオキサイド０．０１重１１％、およびジイソプロピ
ルパーオキシジカーボネートｏ．ｏｉ重量％を加えて調
合された混合液を注型し、注型重合を行なった。

初期５０℃で５時間加熱し引続き９０℃で１１時間、１
００℃で５時間、１１０℃で５時間、１２０℃で５時間
加熱した。重合終了後、徐々に冷却し、７０℃で加熱槽
から取出した。次いで、４０℃の温水に浸漬したところ
、離型が瞬時に開始され、外観異常ない成型レンズが得
られた。これをざらに詳細に調べるためシャドウスコー
プで観測しても“わかめ″脈理などの光学的異常は認め
られなかった。

実施例２ ガラスモールドの表面処理剤として、ジメチルポリシロ
キサン流体（トーレシリコーン社製　商品名ＳＨ２００
　　５０ｃｐｓ　）の５１）Ｉ）ｍシロキサン希釈溶液
を用い、実施例１と同様にレンズ成型用ガラスモールド
に表面処理を行なった。こうして得られたシリコーン表
面処理剤ガラスモールドとポリエヂレン製のガスケット
で構成された鋳型中に、あらかじめ調整された、２，２
−ビス（４−メタクリロイルオキシエトキシフェニル）
プロパン、５０重量部、クロルスチレン（０／Ｐ＝　６
５／３５　）、５０ｆｆｉｆｆ１部、およびベンゾイル
パーオキサイド０．１重量部を加えて調合された混合液
を注型し、６０℃で２４時間、８０℃で２時間、１００
″Ｃで２時間加熱重合させた。重合終了後、徐々に冷却
し、５０’Ｃで加熱槽から取出した。次いで、１０°Ｃ
の水中に浸漬したところ、離型は容易に開始され、かつ
１ｎられたレンズの外観品位は優れ、シャドウスコープ
で詳細に観察しても、゛ワカメ″“脈理″などの光学的
異常は認められなかった。

実施例３ メヂルトリメトキシシランの１１０１）ｌ）メタノール
希釈液にガラスモールドを３０秒間浸漬し、次いで風乾
したのち１５０°Ｃ１５分間熱処理した。

この処理済レンズモールドを用いて、実施例１と同様の
レンズ成型を行なった。離型性は良好で、且つ外観異常
は認められなかった。

実施例４ ガラスモールドの表面処理剤を、１〜リメチルシリルジ
シラザン（トーレシリコーン社製　５Ｈ６０７９）を用
いて、ガラスモールドのシラザン処理を行なってＩＵた
処理済レンズ′し−ルドを使用する他は実施例１と同様
のレンズ成型を行なった。

この場合も、離型性は優れ、外観異常および、シャドウ
スコープによる詳細な観測による光学的異常は認められ
なかった。

実施例５ γ−グリシド４−ジプロピルトリメトキシシランを用い
て加水分解によるレンズモールドの表面処理を行ない、
最後に１５０℃、１０分間キユアリングを施して１ｑた
処理済みレンズモールドを用いて実施例１と同様のレン
ズ成型を行なった。この場合も離型性は優れ、光学的異
常のないすぐれた外観を右するレンズがｊシーられた。

芦 実施例６ ガラスモールドの表面処理を、Ｎ−β−（アミンエチル
）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの０．１％
１、メタノール希釈溶液中に１０秒間浸漬し、次いで１
５０’Ｃ，１０分間キユアリングして得たレンズモール
ドを用いて、実施例］と同様のレンズ成型を行なった。

この場合も離型性はすぐれ、“ワカメパ、“脈理等の光
学的異常のないすぐれた外観品位を右したレンズが１５
Ｉられた。

比較例１ ガラスモールドの濃硫ｉ！！２処理で分解洗浄と水洗工
程で洗浄化された表面処理なしモールドを用いる他は実
施例１と同様のレンズ成型を行なった。

この場合の離型性は冷水に浸し再び、温水に浸すなどい
わゆるヒートショックを与えて、なおかつは械的力を加
えな１プれば離型が困難であった。さらにｔＩられたレ
ンズの表面、特に中心付近に光学的異常とみられる、゛
わかめ″脈理が認められた。

〔発明の効果〕 本発明のプラスチックレンズ成型用−し−ルドは特許請
求の範囲から明らかなようにモールド表面を右は硅素化
合物で被覆処理を施すことを＃！ｒ　１ｊ５ｆとし、そ
の結果従来の５ｇ処理のモールドにくらべて次のような
特性を有する。

（１）　　プラスデックレンズの注を手合成型において
、離型性にすぐれ、成型レンズのカケ、ギレツ、オにび
キズは茗しく減少し、作業性が大巾に改善される。

（２）　　従来の離型不良に伴うレンズ面の光学的異常
、ワカメ、ヒケ、脈理の発生は若しく減少し外観品位が
向上する。

＜３）　　ｉｉｉ型時のモールド割れ、破ＩＬ４がなく
なり、かつ耐ンち染性をイ〕°するため、モールドの耐
久性に効果がある。

（４〉　　本発明の−し−ルドは、特に注型液として芳
香環をＳ有するビニル単量体を主成分とするレンズ原料
を用いた注型重合成型においては、顕苫な効果を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガスケットおよび該ガスケットによつて所定の間
   隙に保持された２枚のガラスモールドよりなる空間内に
   、液状硬化性化合物を注入してプラスチックレンズを注
   型成型する際に使用するガラスモールドにおいて、該ガ
   ラスモールド表面が有機硅素化合物で被覆処理されてな
   ることを特徴とするプラスチックレンズ成型用モールド
   。
2. （２）液状硬化性化合物が芳香環を有するビニル単量体
   を１０重量％以上含有することを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項記載のプラスチックレンズ成型用モール
   ド。