JPWO2011074076A1 - 眼鏡用レンズ染色方法及び着色レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
更にまた染料が浸透しにくいレンズ素材あるいは耐熱性に乏しいレンズ素材よりなるレンズについては 予めレンズ表面全体に可染性ハードコートを塗布し、ハードコートを染色する等の方法が取られていた。
また本発明の眼鏡用着色レンズは、上記染色方法により製造され、熱可塑性シートの厚みが1.5mm以下であることを要旨とする。
さらに、前記熱可塑性シートがポリカーボネート、アクリル、ポリアミドのうちから選ばれた1つであることを要旨とする。
前記ポリカーボネートよりなる熱可塑性シートについては延伸処理されている事を要旨とする。
さらに、前記熱可塑性シートの少なくとも片面にハードコート処理をし、その面が曲げ加工後にレンズ凸面にくることを要旨とする。
また、本発明のもう一つの染色方法は、透明な熱可塑性シートの少なくとも片面を染色する工程と、該染色されたシートを加熱を行いながら染色面を凹面になるようにレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程と、曲げ加工後にインサート成型により凹面に度数矯正層を一体に設ける工程を有することを要旨とする。
また本発明では、シート段階でハードコートできるため、曲げ加工時にかかる圧力により表面に形成される圧痕等を防止することができる。また、平面形状でのハードコート加工になるため、ハードコート方法の選択幅が増え、しかも、コスト低減が図れる効果がある。
本発明では、染色段階では平面の樹脂シート形状を染色しその後レンズ形状に整形するため、染色段階では平面形状のシートであり、レンズのカーブ毎に治具を変更したり、染色条件等を変える手間が発生せず更に裏面に染色層を設ける事によりレンズとして装用時に染色層が直接太陽光等の光を受けることが無い為耐光性が向上する。或いは、染色、カーブ形成後裏側に度数調整層を設ける事により、染色層がレンズ内部に存在しブリード等の問題が発生しないので好ましい。
なお、使用可能な熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート・アクリル・ポリアミド等が考えられる。熱可塑性シートとしては 透明・染色可能・曲げ後に形状を保つ樹脂であればよく、ポリアミド(exエムス昭和電工製 TR-55)ポリカーボネート(ex 三菱エンジニアリングプラスチックNOVAREX7027A )アクリル樹脂 ポリカーボネート-ポリエステル混合樹脂(Pat公開2007−240907参照)等があげられる。
これらのうち、ポリカーボネートは複屈折が高い為 曲げ加工時に内部歪を発生するため、延伸して使用することが好ましい。
なお、レンズカーブ形状に曲げ加工を行う時の加熱においては、前記熱可塑性シート樹脂のISO75-2で規定される加重たわみ温度(0.45Mpa)以上である事が好ましい。
また、本発明では、レンズ装着時に裏側に染色層を有する或いは又裏側に度数矯正層を設けた場合には、レンズ表面よりシート厚み分内部に染色層を有する為、染料ブリード或いは耐光性の向上が図られる。
なお、曲げ加工時にレンズ表面となる凸面に予めハードコート処理をしておくことにより、曲げ加工時の表面荒れを防ぐことができる。
なお、矯正層を設ける場合には、ハードコート層との密着が悪いため、ハードコート処理は矯正層を設けない側のみとなる。また、アクリル等の硬度を有するシートの場合にはハードコート処理を行わないケースも有る。
減圧容器中に1.5mm厚のポリカーボネート製偏光シート(1)と;染料を分散したインク(2)をシルク印刷により印刷したシート(3)を用意し、印刷された側(2a)がポリカーボネート製偏光シート側に来るように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線ヒータ(4)により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱する(図1(a)(b))。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った(図1(a)100 図1(b)A)。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート(5)を張り(図1(b))、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い 凹面が染色されたレンズカーブを有するサングラスレンズを得た。
このようにして得た染色レンズは、眼鏡レンズとして装着使用する場合、表面(凸面)より太陽光等が当たることになり、凹面に染色層を設けた場合、シート越しに太陽光が当たるため、耐光性が向上する。
更にシート材に例えばベンゾトリアゾール系或いはベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤等を混合すれば更に向上させることが可能となる。
減圧容器中に1.5mm厚の両面にアクリル系ハードコート処理(6)を行ったポリカーボネート製偏光シート(1’)と;染料を分散したインク(2)をシルク印刷により印刷したシート(3)を用意し、印刷された側(2a)がポリカーボネート製偏光シート側に来るように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱する。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面のアクリル系ハードコート層に付着後内部拡散して染色部(12)を形成し、両面ハードコートされたポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った(図2(A’))。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シートを張り、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い、凹面が染色されたレンズカーブを有するサングラスレンズを得た。
受容層を剥離後、曲げ加工時のシート表面の変形を防ぐ為の保護シート(図3 300 )を張り、断裁後120℃で加熱処理を行いながら曲げ加工を行い凹部が染色されたレンズカーブを有する着色シート(10)を得た。
得られた着色シートをインサート成型により裏側に度数矯正層であるポリアミド樹脂(11)を一体的に設け、セミレンズを成型した。
得られたセミレンズは表面より1mm内部にグラデーション状の着色層を有し、アルコール中に浸漬しても染料の溶け出しは無かった。
このように、本発明の染色方法を用いると、曲面のレンズを染色するのではないため、グラデーションのような染色も可能となる。その結果染色効果が得られる染色レンズが製造可能となる。
また、レンズ表面上の荒れも認められなかった。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート(5)を張り、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い 凹面が染色されたレンズカーブを有する偏光シートを得た。
得られたシートをモールド内にインサートし、凹部にポリカーボネート樹脂を一体的に成型しポリカーボネート製偏光セミレンズを得た。
得られた偏光セミレンズは、淡いグレー色の偏光層と赤色のグラデーションが相まってグレーから赤みを有するグレーに徐々に変化するグラデーションを有するレンズであった。
このように、本発明の染色方法によって複雑な色合いの偏光レンズを容易に製造可能となった。特に染色時の変形を気にする必要が無く、好ましい。
片面にアクリル系ハードコート処理(6)を行った厚み0.6mmの淡いグレー色を有するポリカーボネート製偏光シート(加重たわみ温度0.45Mpa 145℃)と;染料を分散したインクをインクジェットにより受容層に赤色のグラテーション模様を印刷したシートを減圧容器中に用意し;印刷された側がポリカーボネート製偏光シートのハードコート処理されていない側にくるように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱した。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート(5)を張り、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い 凸面にハードコート処理がされ、且つ凹面が染色されたレンズカーブを有する偏光シートを得た。
得られたシートをモールド内にインサートし、凹部にポリカーボネート樹脂を一体的に成型しポリカーボネート製偏光セミレンズを得た。
得られた偏光セミレンズは、淡いグレー色の偏光層と赤色のグラテーションが相まってグレーから赤みを有するグレーに徐々に変化するグラデーションを有するレンズであった。
このように、片面にハードコート処理をしたことで、曲げ加工時にも表面荒れがなく、さらに片面ハードコートのため、凹面へのポリカーボネート樹脂の接着にも良好で、支障がない。
2 染料を分散したインク
2a 印刷された側
3 シート
4 遠赤外線ヒータ
5 保護シート
6 アクリル系ハードコート処理
7 ポリアミドシート
8 受容層
9 吹き付けられた塗料
10 着色シート
11 度数矯正層
12 染色部
また、下記に示すようにハードコート層に染色処理を行うことも可能であるが、本願では直接樹脂シートに染色処理を施すことが好ましい。なぜなら、ハードコート処理が不要となるためクリーンルーム設備等ハードコート処理にかかる費用が不要となり、かつ、ハードコートへの染色に比べて硬化条件のばらつきによる染色濃度差がでにくくなるためである。
なお、レンズカーブ形状に曲げ加工を行う時の加熱においては、前記熱可塑性シート樹脂のISO75-2で規定される加重たわみ温度(0.45Mpa)以上である事が好ましい。
片面にアクリル系ハードコート処理(6)を行った厚み0.6mmの淡いグレー色を有するポリカーボネート製偏光シート(加重たわみ温度0.45Mpa 145℃)と;染料を分散したインクをインクジェットにより受容層に赤色のグラテーション模様を印刷したシートを減圧容器中に用意し、印刷された側がポリカーボネート製偏光シートのハードコート処理されていない側にくるように一定間隔を置いて印刷シートを設置し、減圧下でポリカーボネート製偏光シートとは反対側より遠赤外線により印刷シート及び印刷シートを通してポリカーボネート製偏光シートを加熱した。インク中の染料を昇華させた。昇華した染料は同じく遠赤外線により加熱されたポリカーボネート表面に付着後内部拡散し、ポリカーボネート製偏光シートの片面のみ染色を行った。
染色を行ったポリカーボネート製シート両面に保護シート(5)を張り、断裁してレンズ形状にした後、140℃の加熱を行いながら曲げ加工を行い凸面にハードコート処理がされ、且つ凹面が染色されたレンズカーブを有する偏光シートを得た。
得られたシートをモールド内にインサートし、凹部にポリカーボネート樹脂を一体的に成型しポリカーボネート製偏光セミレンズを得た。
得られた偏光セミレンズは、淡いグレー色の偏光層と赤色のグラテーションが相まってグレーから赤みを有するグレーに徐々に変化するグラデーションを有するレンズであった。
このように、片面にハードコート処理をしたことで、曲げ加工時にも表面荒れがなく、さらに片面ハードコートのため、凹面へのポリカーボネート樹脂の接着にも良好で、支障がない。
なお、上記実施例の記述は本発明をこれに限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更等が可能である。例えば上記では樹脂に染色後、曲げ加工を行う方法を説明したが、本発明の主な工夫は樹脂の染色方法にあり、先に樹脂に曲げ加工を施し、その後実施例に記載の方法で染色し加熱して染料を樹脂内に昇華拡散させてもよい。
Claims (6)
- 透光性を有する熱可塑性シートの少なくとも片面を染色する工程と該染色されたシートを加熱を行いながらレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程を有することを特徴とする眼鏡用着色レンズの染色方法。
- 請求項1記載の製造方法により製造され、熱可塑性シートの厚みが1.5mm以下であることを特徴とする眼鏡用着色レンズ。
- 前記熱可塑性シートがポリカーボネート、アクリル、ポリアミドのうちから選ばれた1つであることを特徴とする請求項2に記載の眼鏡用着色レンズ。
- 前記ポリカーボネートよりなる熱可塑性シートが延伸処理されている事を特徴とする請求項3に記載の眼鏡用着色レンズ。
- 前記熱可塑性シートの少なくとも片面にハードコート処理がなされ、その面が曲げ加工後にレンズ凸面にくる事を特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の眼鏡用着色レンズ。
- 透明な熱可塑性シートの少なくとも片面を染色する工程と
該染色されたシートを加熱を行いながら染色面を凹面になるようにレンズカーブ形状に曲げ加工を行う工程と
曲げ加工後にインサート成型により凹面に度数矯正層を一体に設ける事を有することを特徴とする請求項1記載の眼鏡用着色レンズの染色方法。
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