TWI413650B - 紅外線吸收性眼鏡用透鏡及其製造方法 - Google Patents

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Description

紅外線吸收性眼鏡用透鏡及其製造方法
本發明係關於聚氨酯樹脂製之紅外線吸收性眼鏡用透鏡及其製造方法。
一般，眼鏡不僅可用於矯正視力，亦可用於保護眼細胞免受有害光線侵害，多數太陽眼鏡或遮光眼鏡等保護具皆採用有紫外線吸收性眼鏡透鏡，其含有阻止紫外線透過之紫外線吸收劑。
又，作為眼鏡用透鏡防除對象之有害光線的種類，不僅有紫外線領域亦有紅外線領域。
加之，紅外線中，將肉眼看不到的波長為780~1300 nm的電磁波稱作近紅外線，將同樣用肉眼看不到的1300 nm~2000 nm的電磁波稱作中紅外線。該等波長域之浸透力波及於皮膚下30 mm，特別是近紅外線會透過角膜幾乎達至視網膜，有損傷眼底的可能性。
作為紅外線引起之熱傷的傾向，不僅有遭受瞬間強光之情形，亦有長時間內一點點累積損害之情形，例如，引起視網膜損害、引起水晶體白濁(白內障)等。
作為用來阻止紅外線透過的一般紅外線吸收色素，即於紅外線領域中有吸收性之色素(亦稱紅外線吸收劑)，既知的有：偶氮系、銨系、蒽醌系、花青系、聚甲川系、二苯甲烷系、三苯甲烷系、醌系、亞胺鎓系、二硫醇金屬錯體系類、squalilium系、酞花青系、萘花青系等。
將該等紅外線吸收劑分散於根據需要單獨或併之為粘合劑之樹脂中的樹脂組成物，作為可形成塗層之含有溶劑之塗覆液，將該塗佈液塗布並乾燥，而形成紅外線吸收層之紅外線吸收濾光器亦為已知(專利文獻1)。
又，上述紅外線吸收劑中的一部分相對於聚碳酸酯、二乙二醇雙烯丙基碳酸酯(通稱為CR－39)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之眼鏡用光學特性優良的合成樹脂基材，依0.001~0.05重量%調配，將此形成為眼鏡用透鏡亦為已知(專利文獻2)。
專利文獻1：特開2005－43921號公報專利文獻2：特開2003－107412號公報(請求項2~4、段落0013、0020、0022、0023)
然而，上述先前之眼鏡用透鏡中，將紅外線吸收劑塗佈於透鏡表面時，為不使原本之眼鏡用透鏡的光學特性降低，須儘量減薄塗層之厚而形成，因此，有不能夠確保所期望之紅外線吸收性能的問題。
又，製造通用之成形品時，可將紅外線吸收劑分散於熱可塑性樹脂材料中，再將該熱可塑性樹脂經熱溶融成形，但有可能產生變形，或不能充分過濾異物，故未能成為適宜高品質眼鏡透鏡的製法。
其原因為，作為眼鏡用熱可塑性樹脂，選擇透明性優良的MMA(甲基丙烯酸甲酯樹脂)或PC(聚碳酸酯樹脂)而成形，但MMA之耐衝擊性差實用性低，PC於具有充分耐衝 擊性等性能的分子量等級須有250℃以上之成形溫度，該溫度會將紅外線吸收劑劣化、分解。
又，作為塑料製眼鏡透鏡所利用之注模型之硬化型樹脂的代表性樹脂CR－39或中折射率樹脂(例如，日本油脂製：COPOREX、折射率1.56)，其組成為烯丙基二醇碳酸酯，由於係將二異丙基過氧二碳酸酯(以下略為IPP)作為觸媒而硬化之厭氣性熱硬化型樹脂，故其觸媒IPP為過氧化物，紅外線吸收劑與該等過氧化物反應，將劣化、分解，未能獲得所期望之紅外線吸收性能。
又，周知之高折射率樹脂(例如，三井化學公司製：硫代胺酯類樹脂MR－7、折射率1.67)，係使異氰酸酯與聚硫醇化合之樹脂，紅外線吸收劑與硫系成分或觸媒反應，將劣化、分解而未能獲得充分的紅外線防除效果。
因此，本發明之課題係提出一種具有優良的紅外線吸收性能之眼鏡用透鏡，其可解決上述問題點，使添加紅外線吸收劑成形之透鏡不產生紅外線吸收劑之劣化或分解；及提出該等紅外線吸收性眼鏡用透鏡的製造方法。
為解決上述課題，本發明發明者根據重複眾多實驗取得的資料，發現於使多羥基化合物與脂環式多異氰酸酯反應所得預聚物與架橋劑芳香族多胺構成之聚氨酯樹脂組成物中添加紅外線吸收劑而成形之透鏡，不會產生紅外線吸收劑之劣化或分解，可顯示優良的紅外線吸收性能，因而完成本發明。
即，為解決上述課題，本發明為一種紅外線吸收性眼鏡 用透鏡，係由使脂環式多異氰酸酯與多羥基化合物反應之預聚物、與芳香族多胺加成聚合反應所成之聚氨酯樹脂組成物中，含有紅外線吸收色素之樹脂組成物所構成。
如上述構成之本發明之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，藉由採用紅外線吸收劑與特定之聚氨酯樹脂組成物之組合，可避免先前之成形用樹脂材料不可避免的過氧化物等添加劑(過氧化苯甲醯等聚合觸媒、聚合起始劑等)引起的紅外線吸收劑之機能劣化或可見光之吸收增加傾向，且可於比較低溫下成形，無須如先前技術於超過250℃之高溫下成形，故亦可避免因加熱所導致之紅外線吸收劑之機能劣化。
即，可了解特定之聚氨酯樹脂組成物為使具有容易加成之異氰酸酯基的原子團加成於二官能化合物形成高分子者，無需過氧化物系統之聚合觸媒或聚合起始劑等，且眼鏡透鏡之注模成型及其後之硬化不會使紅外線吸收劑的機能劣化。
如此將紅外線吸收色素添加於聚氨酯樹脂組成物時，係添加紅外線吸收色素使對波長780~2500 nm範圍內之紅外線之平均透過率可抑制於30%以下之眼鏡用透鏡。
又，作為眼鏡用透鏡而採用之紅外線吸收色素之機能，較好的是，添加有可吸收波長為400 nm以下之紫外線的紫外線吸收劑。
又，該等紅外線吸收性眼鏡用透鏡之發明，為使之成為透明性優良、耐衝擊性優良的眼鏡用透鏡，較好的是該多 異氰酸酯係4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)或異佛爾酮二異氰酸酯之紅外線吸收性眼鏡用透鏡；多羥基化合物係平均分子量為700~1200之聚醚二醇或聚酯二醇或該等混合物；芳香族多胺係4,4'－亞甲基－雙(2－氯苯胺)。
成為進而更優良之耐衝擊．紅外線吸收性眼鏡用透鏡，較好的是該聚異氰酸酯及多羥基化合物之反應莫耳比(NCO/OH)為2.5~4.0，且以生成之聚氨酯預聚物之NCO含量成為7.0~14.0%之方式添加多異氰酸酯與多羥基化合物，製成上述紅外線吸收性眼鏡用透鏡。
又，眼鏡用透鏡，可製成為透明透鏡、著色透鏡或偏光透鏡之上述紅外線吸收性眼鏡用透鏡，再者根據眼鏡之用途，亦可為太陽眼鏡用透鏡、偏光眼鏡用透鏡或護目鏡用遮蔽透鏡之紅外線吸收性眼鏡用透鏡。護目鏡用遮蔽透鏡可為平板或片狀或眼罩狀。
此紅外線吸收性眼鏡用透鏡之製造，可採用如下之聚氨酯樹脂製之紅外線吸收性眼鏡用透鏡之製造方法：將多異氰酸酯及多羥基化合物依其反應莫耳比(NCO/OH)為2.5~4.0之方式添加，再將所得之NCO含量7.0~14.0%之聚氨酯預聚物與芳香族多胺依反應莫耳比(NCO/NH2 )為1.10~0.90之方式添加，同時使之含有紅外線吸收色素，將此注模並於60~140℃硬化。
本發明係將使多異氰酸酯及多羥基化合物反應之預聚物與芳香族多胺發生加成聚合反應所得之聚氨酯樹脂組成物 中，含有紅外線吸收色素之樹脂組成物所構成之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，添加紅外線吸收劑成形之透鏡，不再產生紅外線吸收劑之劣化或分解等，有能夠顯示出優良之紅外線吸收性能之眼鏡用透鏡的優點。
又，特定量添加多異氰酸酯及多羥基化合物，再特定量地添加所得之特定NCO含量之聚氨酯預聚物與芳香族多胺，同時使之含有紅外線吸收色素，再將其注模硬化之聚氨酯樹脂製之紅外線吸收性眼鏡用透鏡之製造方法，添加紅外線吸收劑而成形之透鏡，不再產生紅外線吸收劑之劣化或分解等，有能夠確實地高效率製造顯示有優良之紅外線吸收性能之眼鏡用透鏡的優點。
用於本發明之多異氰酸酯，較好的是，脂環式二異氰酸酯之4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)或異佛爾酮二異氰酸酯。
作為多聚氰酸酯，除上述以外，有六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、氫化XDI、降冰片烷二異氰酸酯等，若使用該等多異氰酸酯，則所得之聚氨酯樹脂之適用期不會變得過長。
本發明使用之多羥基化合物係平均分子量為700~1200之聚醚二醇或聚酯二醇及其混合物。
作為聚醚二醇，可使用將四氫呋喃開環聚合所得之聚氧四亞甲基二醇或其他聚醚二醇。且作為聚酯二醇，可使用公知之各種聚酯，但較好的是1,4－丁二醇己二酸酯、1,6－己二醇己二酸酯。
與二異氰酸酯反應所得之預聚物之黏度，自聚醚二醇所得之預聚物者較低對注模作業有利。故作為使用於本發明之多羥基化合物，特別好的是聚醚二醇。
又，為提高硬度或耐藥品性亦可並用分子量為300以下之脂肪族多元醇。作為脂肪族多元醇，可舉例有乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4－丁二醇等二醇類；及三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷等三醇類。
作為用於本發明之較好的芳香族多胺之代表例，可舉例有芳香族二胺，尤其就成型上之適用期較長而言較好的是4,4'－亞甲基－雙(2－氯苯胺)，但亦可使用其他周知之芳香族多胺。使用芳香族多胺其適用期較短之情形，有必要留意進行快速的成型作業等。
作為上述周知之芳香族二胺之例，可舉例有：2,4－二胺基－3,5－二乙基甲苯、2,6－二胺基－3,5－二乙基甲苯等芳香族單環類二胺；或芳香族多環類二胺之4,4'－亞甲基－雙(2,6－二異丙基苯胺)、4,4'－亞甲基－雙(2,6－二甲基苯胺)、4,4'－亞甲基－雙(2－乙基－6－甲基苯胺)、4,4'－亞甲基－雙(2,6－二乙基苯胺)、4,4'－亞甲基－雙(2－異丙基－6－甲基苯胺)、4,4'－亞甲基－雙(3－氯－2,6－二乙基苯胺)等。
本發明中，製造使聚異氰酸酯與多羥基化合物反應所得之預聚物之情形，較好的是，反應莫耳比(NCO/OH)為2.5~4.0，所得之預聚物之NCO含量成為7.0~14.0%。若反應莫耳比與NCO含量小於該範圍時，預聚物黏度將過高使注模作業困難，硬度亦將降低。又，若大於上述範圍時， 硬化物性將惡化而不佳。
本發明之預聚物與芳香族多胺之混合莫耳比(NCO/NH2 )為1.10~0.90，可採用周知之硬化處理條件。
作為紅外線吸收劑，只要選擇可吸收於波長780~2500 nm之範圍內之紅外線的紅外線吸收劑，則可採用周知之紅外線吸收色素，例如可舉例如下。
(1)N,N,N',N'－肆(p－取代苯基)－p－伸苯二胺系、聯苯胺系及該等之鋁鹽、二亞胺鎓鹽構成之紅外線吸收劑。
(2)N,N,N',N'－四芳基醌二亞胺鎓鹽系。
(3)雙－(p－二烷胺基苯基)[N,N－雙(p－二烷胺基苯基)p－胺基苯基]銨鹽。
又，作為根據需要可使用之紫外線吸收劑，例如可舉例如下。
(1)2－羥基－4－n－辛氧基二苯甲酮(2)4－十二烷氧基－2－羥基二苯甲酮(3)2－2'－羥基－4－甲氧基二苯甲酮
使用該等紫外線吸收劑時，較好的是，能吸收波長較長之UV－A(315~400 nm)與波長較短之UV－B(280~315 nm)及其以下之UV－C(100~280 nm)之所有紫外線。
例如為消除熔接光之藍色火焰，須吸收波長380~450 nm，使用偏光膜與紅外線吸收劑時，無需放入染料亦可吸收；而未使用偏光膜時，於樹脂中使用吸收藍色的黃色染料、橙色燃料、紅色染料及該等混合物。
且，將眼鏡用透鏡設為棕色系之色調時，使用黃色染 料、橙色燃料、紅色染料或該等之混合物。
於偏光膜染色時，選擇水溶性之染料，對聚胺酯樹脂染色時適用油溶性之染料。
作為染料之種類，有直接染料、酸性染料、鹼性染料、硫化染料、分散染料、油溶染料等，而使用堅牢性優良之染料為最佳。
紅外線吸收劑之添加量，相對構成透鏡之材料(耐衝擊性聚氨酯)100重量份，通常為0.05~10重量份，使用於遮光保護具以外之用途之情形，較好的是0.1~1.0重量份之範圍。遮光保護具之情形亦可配合必要的紅外線吸收性能進行添加。
紫外線吸收劑之添加量，相對構成透鏡之材料(耐衝擊性聚氨酯)100重量份，宜為0.01~4重量份，較好的是0.1~4.0重量份，更好為0.2~0.5重量份之範圍。
本發明之眼鏡透鏡，至少透過波長380~780 nm之範圍的可見光線之透過率範圍為1%~75%，於遮光保護具以外較好是10%~40%之範圍。
關於紫外線波長(100 nm~380 nm)，宜為未滿0.1%不透過，較好的是未滿0.02%不透過。
又，藉由添加紫外線吸收劑可提高紅外線吸收劑之室外使用的耐久性。
關於紅外線波長(780 nm~2500 nm)，平均透過率宜為未滿10%，較好的是未滿1%。
但，關於熔接作業等所使用之遮光保護具用，基於所規 定之規格，不限於此。
使用遮光保護具以外之情形，將考慮時尚性且配合良好的色調，但較好將色調調整為波長380~550 nm領域之平均光線透過率(A%)與波長550~780 nm領域之平均光線透過率(B%)之比，為A/B≦0.3之透鏡色調而添加紅外線吸收劑。
本發明之眼鏡用透鏡，作為用途，有偏光眼鏡透鏡、太陽眼鏡用透鏡、護目鏡用遮蔽透鏡或眼罩、或遮陽帽用遮蔽等亦可。又，本發明之眼鏡用透鏡，不僅係凹透鏡、凸透鏡，亦可係無度數之平光透鏡，或為保護顏面或眼睛之具有適當柔軟性的鏡片、平板或眼罩狀(有度數、無度數)之物。
而且，護目鏡係體育或作業等用途中，為保護眼睛而戴於顏面的保護眼鏡，例如，使用於游泳、登山、滑雪、騎腳踏車，甚至防蟲或預防花粉等。
且眼鏡用透鏡可選擇各種色調，然而紅外線吸收劑有多呈現綠色之程度的制約，可考慮紅外線吸收性能與時尚性進行選擇。
使上述注模用聚氨酯樹脂材料組成物注模，製造用於眼鏡透鏡等透明透鏡、著色透鏡或偏光透鏡等之耐衝擊性光學透鏡時，可採用周知之鑄造法。變更鑄模為透鏡型以外之形狀亦可形成護目鏡等形狀。
即，鑄造法係設置用以使透鏡成形之凹型與凸型經由墊圈嵌合成液密而使用之鑄模構件，再於該鑄模構件之腔內注入單體，使聚合及硬化。尤其製造偏光透鏡之情形下， 經由環狀之墊圈嵌合凹型與凸型之鑄模構件時，預先於上述墊圈內設置偏光元件(偏光膜或板)。其後，從鑄模構件或墊圈上所形成之注入孔注入樹脂原料之單體，以沿偏光元件之兩面覆蓋樹脂，再使之聚合及硬化。
眼鏡用透鏡亦可進行硬塗層處理。其係藉由於含有矽系化合物等之溶液中浸漬透鏡，形成強化被膜提高表面硬度的方法。又，實施防霧處理、反射防止處理、耐藥品性處理、防靜電處理、鏡面處理等，可更加提高其性能。
如此製造之眼鏡用透鏡，可抑制紅外線、紫外線之有害光線透過，故亦適宜使用於太陽光線極其強烈的場所，視力較弱者使用亦可防止有害光線對眼睛的損傷。
又，如熔接作業產生對眼份有害之紫外線、強烈之可見光線、紅外線等作業，附有義務穿戴遮光保護具。雖然該作業狀態規定於JIS T 8141之使用基準，然而藉由調節紅外線吸收劑或色材之添加量亦可提供可利用之遮光透鏡。
本發明藉由根據較好的調整例作成眼鏡用透鏡，可防止有害光線對眼睛的障害(以下5種類)。
(1)因紫外線UV－B，C引起對角膜、結膜障害(2)因紫外線UV－A引起對水晶體的障害(3)因藍色光引起對視網膜之光化學障害(4)因可視光線、近紅外線引起對角膜、水晶體障害(5)因近．中紅外線引起對角膜、水晶體之障害
實施例
以下之實施例及比較例中，若無特別指明，所有「份」及「%」為「重量份」及「重量%」。
[預聚物之製造]
製造例1：於具備溫度計、攪拌機、氮密封管之500 ml可分離燒瓶，取平均分子量1014之聚氧基四亞甲基二醇(保土谷化學工業製：PTG－1000N)200份，在氮氣流中邊攪拌邊加熱，於100~110℃/3~5 mmHg之減壓下脫水1小時。脫水後添加4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)(住友拜耳聚氨酯製：Desmojul W)170份，於120~130℃反應2小時製造出預聚物。所得之預聚物為無色透明液體，NCO含量為9.9%，黏度為8600 mPa．s/30℃、750 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為A。
製造例2：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶取平均分子量1014之聚四氧亞甲基二醇200份、與三羥甲基丙烷4份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)190份，於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為10.1%，黏度為8000 mPa．s/30℃、920 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為B。
製造例3：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶取平均分子量1014之聚四氧亞甲基二醇200份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加異佛爾酮二異氰酸酯(拜耳公司製Desmojuol l)131份，於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為9.7%，黏度為6900 mPa．s/30℃、900 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為C。
製造例4：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶取平均分子量1014之聚四氧亞甲基二醇200份、與三羥甲基丙烷4份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加異佛爾酮二異氰酸酯155份，於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為10.4%，黏度為9400 mPa．s/30℃、1200 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為D。
製造例5：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶取平均分子量1007之1,6－己烷二醇己二酸酯(日本聚氨酯公司製：Nipporan 164)200份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)170份，並於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為9.0%，黏度為19000 mPa．s/30℃、2000 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為E。
製造例6：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶取平均分子量1007之1,6－己烷二醇己二酸酯200份與三羥甲基丙烷4份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸酯)199份，並於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為10.1%，黏度為22000 mPa．s/30℃、2100 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為F。
製造例7：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶中取平均分子量1014之聚四氧亞甲基二醇200份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後添加4,4'－亞甲基－雙(環己基異氰酸 酯)104份，並於120~130℃反應2小時獲得預聚物。所得之預聚物大致為無色透明液體，NCO含量為5.5%，黏度為30000 mPa．s/30℃、2700 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為G。
製造例8：使用製造例1之裝置，於可分離燒瓶中取平均分子量1014之聚四氧亞甲基二醇200份，於與製造例1相同條件下脫水。脫水後冷卻至80℃，添加甲苯二異氰酸酯(日本聚氨酯公司製：T－80)103份，並於80~85℃反應5小時獲得預聚物。所得之預聚物為淡黃色透明液體，NCO含量為10.8%，黏度為2000 mPa．s/30℃、150 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為H。
製造例9：製造例8中，以70份甲苯二異氰酸酯獲得預聚物。所得之預聚物為淡黃色透明液體，NCO含量為6.3%，黏度為7000 mPa．s/30℃、600 mPa．s/60℃。將該預聚物稱為I。
[實施例1]
將製造例1所得之預聚物A之100重量份加熱至70℃，並添加0.10重量份之紅外線吸收劑(IR劑)之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)且混合後，再與於120℃熔融之4,4'－亞甲基－雙(2－氯苯胺)31.4重量份脫泡混合。將該混合物注入於100℃預加熱之鑄模中，於100℃進行24小時加熱硬化，製造出眼鏡用透鏡(不使用偏光膜)。此時之混合莫耳比(NCO/NH2 )為1.0，將所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.6 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖1。
由圖1之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透 過率之平均值為1.35%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為0.30%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的眼鏡透鏡。
[實施例2]
實施例1中，除將夾層紅色系色調(Copaa 30)之偏光膜並注模成形，且添加0.13重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)之外，餘完全相同地製造偏光透鏡。所得之偏光眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖2。
由圖2之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為3.93%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為2.27%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的眼鏡透鏡。
[實施例3]
實施例1中，除夾層紅色系色調(Copaa 30)之偏光膜並注模成形，且添加0.15重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)之外，餘完全相同地製造偏光透鏡。所得之偏光眼鏡透鏡(透鏡厚約1.7 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖3。
由圖3之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為4.79%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為2.27%)，由此可知，可獲得紅外 線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的眼鏡透鏡。
[實施例4]
實施例1中，除夾層灰色系色調(TG－15)之偏光膜並注模成形，且添加0.10重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)之外，餘完全相同地製造偏光透鏡。所得之偏光眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖4。
由圖4之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為7.63%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為6.66%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的眼鏡透鏡。
[實施例5]
實施例1中，除添加0.20重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)之外，餘完全相同地製造用於護目鏡之透明性保護臉部部分(眼鏡透鏡部分)用之薄片。所得之護目鏡用薄片(薄片厚1.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖5。
由圖5之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為8.14%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為6.36%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的護目鏡用薄片。
[實施例6]
實施例5中，除夾層紅色系色調(Copaa 50)之偏光膜並注模成形之外，餘完全相同地製造護目鏡用薄片。所得之護目鏡用薄片(薄片厚1.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖6。
由圖6之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為5.77%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為3.87%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的偏光護目鏡用薄片。
[實施例7]
將製造例1所得之預聚物A之100重量份加熱至70℃，並添加0.10重量份之紅外線吸收劑(IR劑)之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)且混合後，再與於120℃熔融之4,4'－亞甲基－雙(2,6－二乙基苯胺)36.5重量份脫泡混合。將該混合物注入於100℃預加熱之鑄模中，對應於數分鐘之適用期而使之快速完成成型，並於100℃進行24小時加熱硬化，製造出眼鏡用透鏡(不使用偏光膜)。將所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖7。
由圖7之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為3.37%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為0.62%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的 眼鏡透鏡。
[實施例8]
將製造例1所得之預聚物A之100重量份加熱至70℃，並添加0.10重量份之紅外線吸收劑(IR劑)之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)且混合後，再與於120℃熔融之4,4'－亞甲基－雙(3－氯－2,6－二乙基苯胺)44.6重量份脫泡混合。將該混合物注入於100℃預加熱之鑄模時，夾層紅色系色調(Copaa 30)之偏光膜並迅速注模成形，且於100℃進行24小時加熱硬化，製造出眼鏡用偏光透鏡。將所得之眼鏡用偏光透鏡(透鏡厚約2.2 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖8。
由圖8之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為3.95%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為1.35%)，由此可知，可獲得紅外線吸收劑未劣化等、具有所期望之優良紅外線吸收性能的眼鏡用偏光透鏡。
[比較例1]
對於主要材料樹脂的高折射率樹脂(三井化學製：硫代胺酯類樹脂MR－7，折射率1.67)100重量份，添加0.13重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)，夾層紅色系色調(Copaa 15)之偏光膜並注模成形製造出偏光透鏡。將所得之偏光透鏡(透鏡厚約2.4 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖9。
由圖9之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透 過率之平均值為47.70%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為70.26%)，由此可知，由於紅外線吸收劑與硫系成分反應而劣化，故未能獲得所期望之紅外線吸收性能。
[比較例2]
對於主要材料樹脂的烯丙烯二醇碳酸酯(CR－39)100重量份，添加0.13重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)，夾層紅色系色調(Copaa 30)之偏光膜並注模成形製造出偏光透鏡。將所得之偏光眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖10。
由圖10之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為58.20%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為81.47%)，由此可知，紅外線吸收劑與過氧化物觸媒之IPP反應而劣化．分解，故未能獲得所期望之紅外線吸收性能。
[比較例3]
實施例1中，除夾層紅色系色調(Copaa 30)之偏光膜並注模成形，且未添加紅外線吸收劑之外，餘完全相同地製造偏光透鏡。所得之偏光眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖11。
由圖11之結果計算波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為52.14%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為78.24%)，由此可知，獲得無紅外線吸收性能特性的眼鏡透鏡。
[比較例4]
比較例1中，使用相同高折射率樹脂(三井化學製：硫代胺酯系樹脂MR－7，折射率1.67)作為主要材料樹脂，不添加紅外線吸收劑，亦不用偏光膜，進行注模成形製造出眼鏡透鏡。所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.3 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖12。
由圖12之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為46.39%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為69.09%)，由此可知，未獲得所期望之紅外線吸收性能。
[比較例5]
對於主要材料樹脂的高折射率樹脂(三井化學製：硫代胺酯系樹脂MR－7，折射率1.67)100重量份，添加0.15重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)，不用偏光膜進行注模成形製造出眼鏡透鏡。將所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.3 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖13。
由圖13之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為49.06%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為72.06%)，由此可知，由於紅外線吸收劑與硫系成分反應而劣化，故未能獲得所期望之紅外線吸收性能。
[比較例6]
與比較例2相同，主要材料樹脂係採用烯丙基二醇碳酸 酯(CR－39)，不添加紅外線吸收劑，亦不使用偏光膜，進行注模成形製造出眼鏡透鏡。所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖14。
由圖14之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為61.61%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為86.60%)，由此可知，未獲得紅外線吸收性能。
[比較例7]
與比較例2相同，對於主要材料樹脂的烯丙基二醇碳酸酯(CR－39)100重量份，添加0.13重量份之紅外線吸收劑之二亞胺鎓類化合物(日本化藥公司製：IRG－022)，不使用偏光膜，進行注模成形製造出眼鏡透鏡。所得之眼鏡透鏡(透鏡厚約2.0 mm)之近紅外分光譜圖表示於圖15。
由圖15之結果調查波長780~2500 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為60.95%(調查波長780~1700 nm之範圍內的紅外線透過率之平均值為85.94%)，由此可知，紅外線吸收劑與過氧化物觸媒之IPP反應而劣化．分解，故未能獲得所期望之紅外線吸收性能。
如上所述圖1~15之結果可得，僅有使多異氰酸酯與多羥基化合物反應所得之預聚物，與芳香族多胺發生加成聚合反應所得之聚氨酯樹脂中，添加紅外線吸收劑而成形之透鏡，顯示優良的紅外線吸收性能，未引起紅外線吸收劑之劣化或分解等。
圖1係實施例1之近紅外分光譜圖；圖2係實施例2之近紅外分光譜圖；圖3係實施例3之近紅外分光譜圖；圖4係實施例4之近紅外分光譜圖；圖5係實施例5之近紅外分光譜圖；圖6係實施例6之近紅外分光譜圖；圖7係實施例7之近紅外分光譜圖；圖8係實施例8之近紅外分光譜圖；圖9係比較例1之近紅外分光譜圖；圖10係比較例2之近紅外分光譜圖；圖11係比較例3之近紅外分光譜圖；圖12係比較例4之近紅外分光譜圖；圖13係比較例5之近紅外分光譜圖；圖14係比較例6之近紅外分光譜圖；圖15係比較例7之近紅外分光譜圖。
(無元件符號說明)

Claims (10)

  1. 一種紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其係由使多異氰酸酯與多羥基化合物反應生成之預聚物、與芳香族多胺而不添加過氧化物系添加劑進行加成聚合反應所生成之聚氨酯樹脂組成物中添加吸收波長780~2500 nm範圍內之紅外線的紅外線吸收色素使對上述波長範圍內之紅外線之平均透過率可抑制於30%以下之樹脂組成物所構成。
  2. 如請求項1之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該紅外線吸收色素係選自於由下述(1)、(2)及(3)所組成之群組之紅外線吸收色素，(1)N,N,N' ,N' -肆(p-取代苯基)-p-伸苯二胺系、聯苯胺系、該等之鋁鹽或二亞胺鎓鹽(2)N,N,N' ,N' -四芳基醌二亞胺鎓鹽系(3)雙-(p-二烷胺基苯基)[N,N-雙(p-二烷胺基苯基)p-胺基苯基]銨鹽。
  3. 如請求項1之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中添加有可吸收波長400 nm以下之紫外線的紫外線吸收劑。
  4. 如請求項2之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中添加有可吸收波長400 nm以下之紫外線的紫外線吸收劑。
  5. 如請求項1至4中任一項之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該多異氰酸酯係4,4' -亞甲基-雙(環己基異氰酸酯)或異佛爾酮二異氰酸酯。
  6. 如請求項1至4中任一項之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該多羥基化合物係平均分子量700~1200之聚醚二醇或 聚酯二醇、或是該等物之混合物。
  7. 如請求項1至4中任一項之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該多異氰酸酯與多羥基化合物之反應莫耳比(NCO/OH)為2.5~4.0，且以生成之聚氨酯預聚物之NCO含量成為7.0~14.0%之方式添加該多異氰酸酯與多羥基化合物。
  8. 如請求項1至4中任一項之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該眼鏡用透鏡係透明透鏡、著色透鏡或偏光透鏡。
  9. 如請求項1至4中任一項之紅外線吸收性眼鏡用透鏡，其中該眼鏡用透鏡係太陽眼鏡用透鏡、偏光眼鏡用透鏡或護目鏡用遮蔽透鏡。
  10. 一種如請求項1之聚氨酯樹脂製之紅外線吸收性眼鏡用透鏡的製造方法，其係將多異氰酸酯與多羥基化合物依其反應莫耳比(NCO/OH)成為2.5~4.0之方式進行添加而不添加過氧化物系添加劑，再將所得之NCO含量7.0~14.0%之聚氨酯預聚物與芳香族多胺依反應莫耳比(NCO/NH2 )成為1.10~0.90之方式進行添加，同時添加吸收波長780~2500 nm範圍內之紅外線的紅外線吸收色素使對上述波長範圍內之紅外線之平均透過率可抑制於30%以下，將此注模並以60~140℃硬化。
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