WO2013147241A1 - 眼鏡用プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

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WO2013147241A1
WO2013147241A1 PCT/JP2013/059708 JP2013059708W WO2013147241A1 WO 2013147241 A1 WO2013147241 A1 WO 2013147241A1 JP 2013059708 W JP2013059708 W JP 2013059708W WO 2013147241 A1 WO2013147241 A1 WO 2013147241A1
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plastic lens
lens
mold
polymerization
temperature
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慎一郎 門脇
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Hoya株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/38Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634Production of filters
    • B29D11/00653Production of filters photochromic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles, and more particularly to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles that can provide a high-quality plastic lens with few surface defects by casting polymerization.
  • Plastics are widely used as a material for eyeglass lenses because they have the advantage of being lighter and harder to break than glass.
  • Examples of a method for obtaining a plastic lens by molding plastic into a lens shape include a casting polymerization method in which a plastic lens raw material liquid is polymerized in a mold.
  • a photochromic lens which contains a photoresponsive dye (photochromic compound)
  • photochromic compound can develop color in bright outdoors and restore high transparency when moved indoors.
  • An anti-glare effect similar to that of a color lens having a density can be exhibited.
  • a method for producing a photochromic lens in addition to a method of obtaining a plastic lens (lens substrate) containing a photochromic compound using the above-described casting polymerization method (see References 1 and 2), a lens substrate is molded.
  • a method of performing a photochromic performance imparting step such as a coating process (see Documents 3 and 4) has also been proposed.
  • the former method is preferable as a production method because it can obtain a plastic lens having photochromic performance without separately carrying out the photochromic performance imparting step, and has fewer manufacturing steps than the latter method.
  • a method for producing a photochromic lens a method of obtaining a photochromic lens provided with a coating film (photochromic film) containing a photochromic compound by casting polymerization has been proposed (see Document 5).
  • various examination is made
  • Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-34649
  • Document 2 Japanese Patent Laid-open No. 8-169923
  • Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 61-228402, or English Family Member US Pat. No. 4,880,667
  • Document 4 Document 5: WO2008 / 001578A1 or English family member US2009 / 316246A1
  • Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-145555
  • Document 7 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-103915 The entire description of the above-mentioned publication is specifically incorporated herein by reference.
  • Reference 5 shows that the more flexible the object-side surface of the photochromic film, the more easily the photochromic compound moves in response to light, and as a result, the response speed and color density of the photochromic lens are greatly improved.
  • this point is also applicable to a photochromic lens containing a photochromic compound in a plastic lens obtained by the methods described in the above-mentioned documents 1 and 2, and by adjusting the composition of the lens raw material and the curing conditions It has been clarified that by reducing the surface hardness of the molded plastic lens, a photochromic lens that responds quickly to light and develops color at a high density can be obtained.
  • One aspect (Aspect A) of the present invention provides means for obtaining a high-quality plastic lens for spectacles in which the occurrence of orange peel is suppressed. More specifically, the present invention provides a method for producing a plastic lens for spectacles that can reduce the occurrence of orange peel even with a lens having a relatively soft surface.
  • T10 10-hour half-life temperature
  • the above-mentioned non-uniform internal distortion occurs when a minute foreign matter is mixed in the plastic lens raw material liquid and polymerized while remaining in the lens surface layer portion, and is a post process such as heat treatment. It is thought that the lens surface around the foreign material is deformed by the unevenness due to the above, which is one cause of the orange peel. Even if an orange peel has a very small foreign particle as a core of several ⁇ m or less, the deformation range may extend to about 300 ⁇ m, and it becomes a defect that can be visually recognized by the naked eye. It is presumed that the peripheral part of the minute foreign matter constituting such an orange peel is more easily deformed than the peripheral part and the degree of polymerization is locally low.
  • a radical polymerization initiator generally having a T10 of less than 60 ° C. is preferably used.
  • the present inventor believes that the combined use of a radical polymerization initiator having a T10 of 60 ° C. or higher together with a radical polymerization initiator having a T10 of less than 60 ° C. contributes to the suppression of orange peel generation. More specifically, a radical polymerization initiator having a T10 of 60 ° C.
  • One embodiment of the present invention (Aspect A) Injecting a plastic lens raw material liquid containing a polymerizable component that is polymerized by heating into the cavity of two molds facing each other at a predetermined interval and a mold having a cavity formed by closing the interval; Performing a polymerization reaction of the plastic lens raw material liquid to obtain a plastic lens; and Releasing the obtained plastic lens from the mold,
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: The surface hardness of the plastic lens after the release is R scale Rockwell hardness of 100 or less,
  • the plastic lens raw material liquid includes a radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of less than 60 ° C.
  • the polymerization reaction is performed by a low temperature polymerization stage in which the mold in which the plastic lens raw material liquid is injected is heated in a low temperature range of less than 90 ° C., and a high temperature polymerization stage in which heating is performed thereafter in a high temperature range of 90 ° C. to 100 ° C.
  • the high temperature polymerization step is represented by the following formula (1): F ⁇ ⁇ 0.4T high +42 (1) [In formula (1), T high is the heating temperature (° C.) in the high temperature polymerization stage, and F is the holding time (hour) at the heating temperature T high . ]
  • T high is the heating temperature (° C.) in the high temperature polymerization stage
  • F is the holding time (hour) at the heating temperature T high .
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles which is performed so as to satisfy About.
  • a plastic lens exhibiting photochromic properties is obtained by using a plastic lens raw material liquid containing a photochromic compound as the plastic lens raw material liquid in the method for manufacturing a plastic lens for spectacles.
  • the 10-hour half-life temperature of the radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher is 60 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
  • the heating temperature in the low temperature polymerization step is in the range of 20 ° C to 50 ° C.
  • one form of aspect A is The mold cavity has a meniscus shape in which one surface is convex and the other surface is concave, And holding the mold at an angle of 0 ° or more and 30 ° or less with the position parallel to the horizontal plane being 0 °, with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side with respect to the horizontal plane.
  • Another form of aspect A is Including a plurality of plastic lenses for spectacles by performing a plurality of manufacturing steps including the injection, polymerization reaction, mold release, and post-treatment of the molded plastic lens,
  • the post-treatment includes heat treatment, and the maximum temperature in the heat treatment is set to a lower temperature for a plastic lens having a lower surface hardness after release.
  • Another form of aspect A is Including a plurality of plastic lenses for spectacles by performing a plurality of manufacturing steps including the injection, polymerization reaction, mold release, and post-treatment of the molded plastic lens, The method further includes cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and the time from the mold release to the start of the cleaning is set to be shorter for a plastic lens having a lower surface hardness after the mold release.
  • wrinkle-like deformation On the side, a fine wrinkle-like surface deformation (hereinafter referred to as “wrinkle-like deformation”) radially occurs from the central portion, and it may be difficult to obtain a lens having an appearance that can withstand practical use as a spectacle lens. found.
  • One aspect (Aspect B) of the present invention provides means for obtaining a high-quality plastic lens for spectacles with little wrinkle deformation. More specifically, when molding a plastic lens having a meniscus shape having a convex surface on one side and a concave surface on the other surface and having a soft surface, it is possible to reduce the occurrence of wrinkle-like deformation. A method of manufacturing a plastic lens for spectacles is provided.
  • the raw material liquid filled in the cavity increases in viscosity and gels with the progress of the reaction, and increases in the degree of polymerization with polymerization shrinkage to become a polymer.
  • the reaction is exothermic, and the gelled component increases in viscosity and settles downward.
  • a series of polymerization reactions such as increase in viscosity, gelation, and curing in the cavity seem to spread from the central part to the peripheral part where the lower part precedes the upper part and easily stores heat.
  • FIG. 4B A schematic diagram is shown in FIG. 4B.
  • the reason why the above-mentioned wrinkle-like deformation can be prevented by performing a curing reaction by placing a mold having a meniscus-shaped cavity on the lower side is considered to be due to such a phenomenon. It is done. Even if the convex surface side is disposed downward, wrinkle-like deformation occurs on the convex surface of the molded lens when the mold is inclined greatly. In this case, the wrinkle-shaped deformation pattern is generated along the inclination of the mold from the vicinity of the center, so that the gel component generated near the center of the cavity flows along the inclination while further expanding the range (FIG. 4C). It is considered that this flow appeared as a result of distortion occurring between the mold and this mold.
  • the inclination of the mold during polymerization should be suppressed to such an extent that the gel component generated near the center of the cavity does not flow significantly after settling.
  • the inclination angle of the mold is 30 ° or less, the occurrence of wrinkle-like deformation in a lens having a low surface hardness can be effectively suppressed. This is presumed that if the inclination is 30 ° or less, the gel component generated in the vicinity of the cavity center does not flow enough to leave a strong strain with the mold even after settling on the convex surface.
  • One embodiment of the present invention By performing a curing reaction of a plastic lens raw material liquid containing a curable component in a molding die having a meniscus-shaped cavity, a meniscus-shaped plastic lens for spectacles having a convex surface on one side and a concave surface on the other side
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles, including molding The molded lens has a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less, Manufacture of a plastic lens for spectacles in which the mold is held at an angle of 0 ° or more and 30 ° or less with 0 ° as a position parallel to the horizontal surface with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side with respect to the horizontal plane. Method, About.
  • a plastic lens exhibiting photochromic properties is obtained by using a plastic lens raw material liquid containing a photochromic compound as the plastic lens raw material liquid in the method for manufacturing a plastic lens for spectacles.
  • One aspect (Aspect C) of the present invention provides means for obtaining a high-quality plastic lens for spectacles in which the occurrence of orange peel is suppressed. More specifically, the present invention provides a method for producing a plastic lens for spectacles that can reduce the occurrence of orange peel even with a lens having a relatively soft surface.
  • the plastic lens released from the mold is usually subjected to heat treatment for annealing, functional film curing treatment, and the like.
  • the present inventor has produced a plastic lens with a reduced surface hardness for the reasons described above, and orange peel was noticeably generated after the heat treatment. Therefore, the surface hardness obtained using the casting polymerization method is low, that is, the surface Considering that one of the causes of orange peel in plastic glasses for soft glasses is the heat treatment described above, further investigations were made. As a result, it was surprisingly found that a plastic lens having a lower surface hardness cannot prevent the occurrence of orange peel unless the maximum temperature during heat treatment is set lower.
  • the present inventor has developed a force to cause deformation in the lens surface layer portion when the non-uniform internal strain generated in the lens surface layer portion during polymerization is relieved by heating, and the surface is soft.
  • the lens believes that this force cannot be resisted by lower temperature heating. This means that the softer the lens surface, the smaller the unevenness on the lens surface unless the temperature applied to the lens during heat treatment is set lower. It is presumed that the generation of deformation (orange peel) cannot be sufficiently suppressed.
  • the above-mentioned non-uniform internal distortion occurs when minute foreign matter is mixed in the plastic lens raw material liquid and polymerized while remaining on the lens surface layer part, and the lens surface around the foreign matter may be unevenly deformed by heat treatment. It is thought to be a cause of the occurrence of orange peel. Even if an orange peel has a very small foreign particle as a core of several ⁇ m or less, the deformation range may extend to about 300 ⁇ m, and it becomes a defect that can be visually recognized by the naked eye. Further, if strain remains in the polymer surface layer part in the polymerization step, the surface may be deformed by stress relaxation during heat treatment even if there are no minute foreign matters, which is considered to cause orange peel. As a result of further studies based on the above findings, the present inventor has completed the following embodiment of the present invention.
  • One mode of one embodiment (Aspect C) of the present invention is as follows. Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Heat-treating the released plastic lens, A method of manufacturing a plastic lens for spectacles to obtain a plurality of plastic lenses for spectacles by performing a manufacturing process including a plurality of times, The plastic lens after release includes a lens having a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less, and the maximum temperature in the heat treatment is set to a lower temperature for a plastic lens having a lower surface hardness after release. Manufacturing method for plastic lenses, About.
  • One form of aspect C is Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Heat-treating the released plastic lens,
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: The surface hardness of the plastic lens after release is R scale Rockwell hardness of 100 or less, and the maximum temperature in the heat treatment is set based on a predetermined correlation, where the correlation is the surface after release.
  • a method for producing a plastic lens for spectacles wherein the lower the hardness, the lower the maximum temperature is set for the plastic lens. About.
  • One form of aspect C is Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Heat-treating the released plastic lens,
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: The surface hardness of the plastic lens after the release is R scale Rockwell hardness of 100 or less, and the maximum temperature in the heat treatment is 110 ° C. or less and more than 90 for lenses having an R scale Rockwell hardness of 95 or more and 100 or less.
  • a method for producing a plastic lens for spectacles wherein the temperature is set to 105 ° C. or lower for lenses less than 95, 100 ° C. or lower for lenses less than 85 and less than 90, and 95 ° C. or lower for lenses less than 85; About.
  • a plastic lens exhibiting photochromic properties is obtained by using a plastic lens raw material liquid containing a photochromic compound as the plastic lens raw material liquid in the method for manufacturing a plastic lens for spectacles.
  • One aspect (Aspect D) of the present invention provides means for obtaining a high-quality plastic lens for spectacles with few surface defects. More specifically, the present invention provides a method for manufacturing a plastic lens for spectacles that can reduce the occurrence of surface defects even with a lens having a relatively soft surface.
  • a cleaning process is performed on a plastic lens released from a mold through a post-process such as a grinding process of a lens peripheral portion called a rounding process. Therefore, it takes several hours to start cleaning after mold release in the actual manufacturing process of a mass-produced lens, but it has not been considered that the time until the start of cleaning after mold release affects the quality of the lens. It was.
  • the present inventor found that the cause of surface defects in spectacle plastic lenses obtained by using the casting polymerization method is that fine resin pieces and unreacted monomer droplets generated at the time of mold release adhere to the lens surface.
  • One mode of one embodiment (Aspect D) of the present invention is as follows. Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Attaching the released plastic lens to the subsequent process, A method of manufacturing a plastic lens for spectacles to obtain a plurality of plastic lenses for spectacles by performing a manufacturing process including a plurality of times, For eyeglasses that further includes cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and setting the time from the mold release to the start of cleaning to a plastic lens having a lower surface hardness after the mold release. Manufacturing method of plastic lens, About.
  • One form of aspect D is Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Attaching the released plastic lens to the subsequent process,
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: The method further includes cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and setting a time from the mold release to the start of cleaning based on a predetermined correlation, wherein the correlation is determined by the mold release.
  • the method for producing a plastic lens for spectacles in which the later time is set to a shorter time for a plastic lens having a lower surface hardness, About.
  • One form of aspect D is Injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other at a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval; A plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, Releasing the resulting plastic lens from the mold, and Attaching the released plastic lens to the subsequent process,
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: The method further includes cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and the time from the mold release to the start of the cleaning is more than 30 minutes for a lens having a Rockwell hardness of R scale exceeding 100, 95
  • a method for producing a plastic lens for spectacles wherein the lens is set within 30 minutes for lenses of 100 or less, within 20 minutes for lenses of 90 to less than 95, and within 15 minutes for lenses of less than 90; About.
  • the surface hardness of the plastic lens after release is R-scale Rockwell hardness of 100 or less.
  • a plastic lens exhibiting photochromic properties is obtained by using a plastic lens raw material liquid containing a photochromic compound as the plastic lens raw material liquid in the method for manufacturing a plastic lens for spectacles.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of orange peel in a plastic lens for spectacles obtained by a production method using a casting polymerization method, and in particular, the surface hardness is set low in order to obtain high photochromic performance.
  • the photochromic lens it is possible to effectively suppress the occurrence of orange peel that causes quality degradation.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of surface defects in a plastic lens for spectacles obtained by a production method using a casting polymerization method, and in particular, the surface hardness is set low in order to obtain high photochromic performance.
  • the photochromic lens it is possible to effectively suppress the occurrence of wrinkle-like deformation that causes quality degradation.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of surface defects in a plastic lens for spectacles obtained by a production method using a casting polymerization method, and in particular, the surface hardness is set low in order to obtain high photochromic performance.
  • a photochromic lens it is possible to effectively suppress the occurrence of minute surface defects that cause quality degradation.
  • FIG. 3 shows a partial cross-sectional view including a mold cavity that can be used in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of a holding state (tilt angle) of a mold in an aspect B. It is explanatory drawing of the presumed mechanism of the action mechanism of aspect B.
  • FIG. It is a graph which shows the relationship between the surface hardness of the plastic lens and the maximum annealing temperature with an orange peel occurrence rate of 0%, obtained in the example (Aspect C).
  • a plastic lens raw material liquid containing a polymerizable component that is polymerized by heating is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising: performing a polymerization reaction of the plastic lens raw material liquid to obtain a plastic lens; and releasing the obtained plastic lens from a mold.
  • the surface hardness of the plastic lens after molding is R scale Rockwell hardness of 100 or less
  • the plastic lens raw material liquid has a radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of less than 60 ° C. and a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or more.
  • a radical polymerization initiator, and the polymerization reaction is performed using the plastic lens raw material liquid.
  • the high temperature polymerization step is represented by the following formula (1): F ⁇ ⁇ 0.4T high +42 (1)
  • T high is the heating temperature (° C.) in the high temperature polymerization stage
  • F is the holding time (hour) at the heating temperature T high .
  • the present invention relates to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles, which is performed so as to satisfy the above.
  • aspect A when producing a plastic lens for spectacles having a low surface hardness by cast polymerization, the occurrence of surface defects (orange peel) can be suppressed by performing a polymerization reaction so as to satisfy the above conditions. It was discovered based on the new knowledge by the present inventor explained in 1. above. According to the aspect A, it is possible to provide a high-quality plastic lens for spectacles in which the generation of orange peel is suppressed although the surface hardness is low. Hereinafter, the aspect A will be described in more detail.
  • a polymerizable component that is polymerized by heating into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval
  • the plastic lens raw material liquid containing is injected, and the plastic lens raw material liquid is polymerized in the cavity to obtain a plastic lens.
  • the said process can be implemented similarly to the normal casting polymerization method.
  • JP-A-2009-262480 the entire description of which is incorporated herein by reference, paragraphs [0012] to [0014] and FIG. 1 of the same publication.
  • the plastic lens raw material liquid to be injected into the cavity may be selected and used according to the optical characteristics required for the plastic lens for eyeglasses to be manufactured.
  • a plastic lens raw material solution suitable for obtaining a plastic lens containing a photochromic compound according to the present invention will be described.
  • the polymerizable component contained in the plastic lens raw material liquid those having radical polymerizability and giving a transparent polymer are preferably used.
  • the photochromic compound is not particularly limited as long as it exhibits photochromic performance, and any known compound that can be used for the photochromic lens can be appropriately selected and used.
  • any known compound that can be used for the photochromic lens can be appropriately selected and used.
  • one or a mixture of two or more photochromic compounds such as a spiropyran compound, a chromene compound, a spirooxazine compound, and a fulgide compound can be used depending on the desired coloration.
  • spiropyran compounds examples include indole and spirobenzopyran indole and benzene ring halogens such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, and hydroxyl groups, and indolinospironaphthopyran indole and naphthalene rings.
  • Substituents such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, indole ring of indolinospiroquinolinopyran, halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group substituents, indolinospiropyropypyran indole
  • substituents include ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group and the like.
  • chromene compounds include spiro [norbornane-2,2 ′-[2H] benzo [h] chromene], spiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 ′ [2H] benzo [h].
  • chromene 7'-methoxyspiro [bicyclo [3.3.1] nonane-9,2 '-[2H] benzo [h] chromene], 7'-methoxyspir [norbornane-2,2'-[2H] benzo [F] chromene], 2,2-dimethyl-7-octoxy [2H] benzo [h] chromene, spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 '-[2H] benzo [h] Chromene], spiro [2-bicyclo [3.3.1] nonene-9,2 ′-[2H] benzo [f] chromene], 6-morpholino-3,3-bis (3-fluoro-4-methoxyphenyl) ) -3H-benzo (f) chromene, 5-i Like propyl-2,2-diphenyl -2H- benzo (h) chromene.
  • spirooxazine compounds include halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, and hydroxyl groups of indolinospirobenzoxazine indole and benzene rings, and indole and naphthalene rings of indinospironaphthoxazine. Substitutes such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, indole ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, etc.
  • indolinospirophenanthrooxazine indinospiroquinolineoxazine Of each indole ring such as halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group, piperidinospironaphthoxazine piperidine ring and naphthalene ring halogen, methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group
  • halogen methyl, ethyl, methylene, ethylene, hydroxyl group
  • fulgide compounds include N-cyanomethyl-6,7-dihydro-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboximide-7,2′-tricyclo [3.3 .1.1 3,7] decane], N- cyanomethyl-6,7-dihydro-2-(p-methoxyphenyl) -4-methylspiro (5,6-benzo [b] thiophene-dicarboximide -7,2 '-Tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-N-methoxycarbonylmethyl-4-methyl-2-phenylspiro (5,6-benzo [b] thiophenedicarboxy Imido-7,2′-tricyclo [3.3.1.1 3,7 ] decane), 6,7-dihydro-4-methyl-2- (p-methylphenyl) -N-nitromethylspiro (5 6-Benzo [b] chi Fen-dicar
  • the amount of the photochromic compound in the plastic lens raw material liquid may be appropriately set according to the type of the photochromic compound to be used. From the viewpoint of obtaining good photochromic performance, the amount is usually 0.001 with respect to 100 parts by mass of the plastic lens raw material liquid. It is set in the range of -3.0 parts by mass, preferably 0.01-1.0 parts by mass.
  • a radical polymerization initiator (hereinafter referred to as “low T10 initiator”) having a T10 of less than 60 ° C.
  • a radical polymerization agent having T10 of 60 ° C. or higher (hereinafter also referred to as “high T10 initiator”).
  • the 10-hour half-life temperature T10 refers to a temperature at which the amount of active oxygen of the polymerization initiator is halved in 10 hours, and is a known value in the literature or can be measured by a known method.
  • the present inventor has conducted detailed verification on the relationship between the polymerization process conditions and the occurrence rate of surface defects (orange peel), and as a result, used the above two types of radical polymerization initiators in combination.
  • the above-described formula (1) has been found as a condition to be satisfied by the heating conditions in the high temperature region.
  • the low T10 initiator is a polymerization initiator that is mainly used when a lens is produced by cast polymerization of a radical polymerizable monomer composition.
  • the low T10 initiator can be used in the range of usually 0.01 to 3.0% by mass, preferably 0.05 to 1.5% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the plastic lens raw material liquid.
  • the high T10 initiator used in combination with the above low T10 initiator can exhibit the effect of suppressing the occurrence of surface defects when used in a smaller amount than the low T10 initiator.
  • a preferable addition amount of the high T10 initiator is 0.01% by mass or more with respect to 100% by mass of the total amount of the plastic lens raw material liquid.
  • the amount of the high T10 initiator added is preferably 0.5% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of the plastic lens raw material liquid.
  • the plastic lens raw material liquid may further contain various additive components such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a release agent, an antistatic agent, and other dyes.
  • various additive components such as a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a release agent, an antistatic agent, and other dyes.
  • the plastic lens raw material liquid can be injected into the mold cavity from the injection port provided on the side surface of the mold, as is usually done in the casting polymerization method. After the injection, the plastic lens raw material liquid is polymerized by heating, whereby the plastic lens raw material liquid is cured (radical polymerization), and a molded body in which the internal shape of the cavity is transferred can be obtained.
  • the plastic lens raw material liquid is polymerized by heating, whereby the plastic lens raw material liquid is cured (radical polymerization), and a molded body in which the internal shape of the cavity is transferred can be obtained.
  • the conditions during the polymerization will be described.
  • the temperature program at the time of polymerization in the aspect A is a low temperature polymerization stage in which the mold in which the plastic lens raw material liquid is injected is heated in a low temperature range of less than 90 ° C., and is then heated in a high temperature range of 90 ° C. to 100 ° C. High temperature polymerization stage.
  • the temperature related to heating refers to the atmospheric temperature (for example, the furnace temperature of the heating furnace) in which the heating is performed.
  • the low temperature polymerization step is performed in a low temperature range of less than 90 ° C., and is preferably performed in a temperature range of 20 ° C. to 50 ° C. as in the case of normal plastic lens polymerization conditions.
  • the heating time (holding time) in the low temperature range can be set to about 5 to 40 hours, for example.
  • the rate of temperature increase from the low temperature region to the high temperature region is not particularly limited, but can be, for example, about 5 to 40 ° C./hour.
  • the low temperature polymerization stage and the transition (temperature increase) from the low temperature polymerization stage to the high temperature polymerization stage are as described above.
  • the high temperature polymerization stage performed in the temperature range of 90 ° C. to 100 ° C. is represented by the following formula ( 1) Perform so as to satisfy. F ⁇ ⁇ 0.4T high +42 (1)
  • T high is the heating temperature (° C.) in the high temperature polymerization stage
  • F is the holding time (hour) at the heating temperature T high .
  • the composition of the plastic lens raw material liquid is different or the surface hardness of the obtained lens is different.
  • the relational expression derived from the linear approximation by plotting the relation between the heating temperature and the shortest heating time is the above expression (1), and the square R 2 of the correlation coefficient R is 1 as shown in FIG. Since the good correlation is established, the validity of the equation (1) is proved.
  • the lower limit value of the heating time in the high temperature polymerization stage is defined by the above formula (1), but the upper limit value is not particularly limited. Since the process becomes longer as the time is longer, the upper limit value of F is preferably 10 hours or less from the viewpoint of shortening the process.
  • the molded body (plastic lens) inside the cavity is released from the mold.
  • the plastic lens can be released from the mold by removing the upper and lower molds forming the cavity and the sealing members such as gaskets in an arbitrary order.
  • R-scale Rockwell hardness (hereinafter referred to as “HR”) is used as an index of the surface hardness of a lens molded and released by cast polymerization.
  • HR R-scale Rockwell hardness
  • the lens to be molded exceeds HR100, a plastic lens free from orange peel can be obtained without prescribing the polymerization conditions as described above.
  • the released plastic lens is HR100 or less, it is difficult to suppress the occurrence of orange peel unless the polymerization conditions during the casting polymerization are defined as described above. Therefore, in the aspect A, polymerization is performed as described above in order to suppress the generation of orange peel in the soft plastic lens having a surface of HR100 or less.
  • the plastic lens for spectacles obtained by the aspect A is not limited to a plastic lens containing a photochromic compound (photochromic lens), but for a plastic lens containing a photochromic compound, the surface (the meniscus shape described above) that becomes the object side when used In this lens, the surface hardness of the convex surface) is HR100 or less and relatively soft, the photochromic compound is easy to move in the lens, so that the light response speed is high and color can be developed at a high density.
  • the surface hardness of the surface on the eyeball side when using the photochromic lens can be HR100 or less.
  • the lower limit of HR is not particularly limited, but is preferably HR 70 or higher, more preferably 80 or higher, from the viewpoint of preventing deformation during use.
  • R-scale Rockwell hardness HR means a value measured at 23 ° C. in accordance with JIS K7202-2.
  • Plastic lenses released from the mold are usually coated layers such as annealing, rounding and other grinding processes, polishing processes, primer coat layers for improving impact resistance, and hard coat layers for increasing surface hardness. It is attached to a subsequent process such as a forming process. Annealing can be performed, for example, by leaving the lens in a heating furnace having a furnace temperature of about 100 to 150 ° C. for about 1 to 5 hours.
  • the surface of the plastic lens (lens base material) molded by the casting polymerization method is softer than HR100 or less and a conventional lens, forming a hard coat layer increases scratch resistance.
  • a method of coating the coating composition on the lens substrate by dipping method, spin coating method, roll coating method, spraying method or the like is usually used. Curing of the applied coating composition is generally performed by heat treatment.
  • the heating temperature is preferably 40 to 150 ° C., particularly preferably 80 to 130 ° C., and the heating time is preferably 1 to 4 hours.
  • an antireflection film can be formed in order to impart an antireflection effect to the plastic lens for spectacles.
  • the antireflection film is formed of a single dielectric made of a dielectric material such as SiO, SiO 2 , Si 3 N 4 , TiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , or MgF 2 by vacuum deposition, ion sputtering, or ion plating. It can be formed by laminating layers or multilayer thin films, and reflection at the interface with the atmosphere can be kept low.
  • a two-layer film having an optical film thickness of ⁇ 0 / 4 ⁇ 0 / 4 with different refractive indexes, and an optical film thickness of ⁇ 0 / 4 ⁇ 0 / 2 ⁇ 0 / 4 or ⁇ 0 / 4 ⁇ 0 / 4 ⁇ 0 / 4.
  • a multilayer antireflection film composed of a three-layer film having a different refractive index or a multilayer antireflection film partially replaced by an equivalent film is useful.
  • Aspect B is a curing reaction of a plastic lens raw material liquid containing a curable component in a mold having a meniscus-shaped cavity with a meniscus-shaped eyeglass plastic lens having a convex surface on one surface and a concave surface on the other surface.
  • a method for producing a plastic lens for spectacles comprising molding by performing a step, wherein the lens to be molded has a surface hardness of Rockwell hardness of 100 or less of an R scale, and at the time of molding, the molding die is placed in a horizontal plane.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a plastic lens for spectacles, in which the convex surface side is on the lower side and the concave surface side is on the upper side, and the position parallel to the horizontal plane is 0 ° and held at an angle of 0 ° to 30 °.
  • aspect B when a plastic lens for eyeglasses having a low surface hardness is produced by casting polymerization, a phenomenon that has not been seen in the conventional molding of a plastic lens having a high surface hardness occurs in the mold cavity. It was discovered based on the new knowledge by the present inventor explained in 1. above. According to the aspect B, it is possible to provide a high-quality plastic lens for spectacles in which generation of surface defects (wrinkle deformation) is suppressed although the surface hardness is low.
  • the aspect B will be described in more detail.
  • a plastic lens for spectacles is molded by casting polymerization.
  • a lens having a desired shape can be obtained by transferring the cavity shape of the mold used here.
  • the mold used is not particularly limited except that it has a cavity corresponding to a desired lens shape.
  • a normal casting polymerization mold is configured by two molds (an upper mold and a lower mold) facing each other with a predetermined interval and closing the interval. In the present invention, the mold having the configuration is used. Can do. Since the thickness of the plastic lens for glasses to be molded is defined by the above-mentioned distance, two molds are arranged so that a plastic lens for glasses having a desired thickness can be obtained.
  • the interval may be closed by a cylindrical gasket, or may be closed by winding an adhesive tape around the sides of two molds instead of the gasket.
  • molding die which can be used in aspect B is demonstrated based on FIG. 2, the shaping
  • the mold 10 shown in FIG. 2 has a mold (upper mold) 11 which is a concave mold having a molding surface on the concave surface side to form the front surface (convex surface) of the lens, and a convex surface side to form the rear surface (concave surface) of the lens.
  • a mold (lower mold) 12 having a molding surface is provided, and an annular gasket 13 surrounds the peripheral surfaces of both molds to form a cavity 14 therein.
  • the upper mold and the lower mold have a non-transfer surface (non-use surface 17) that can be handled by a manufacturing jig and a transfer surface (use surface 16) for transferring the surface shape to the molded body in the cavity.
  • the plastic lens raw material liquid injected from the injection port portion 15 is introduced into the cavity 14 from the injection port 18 provided on the side surface of the gasket 13, and a polymerization reaction is performed in the cavity 14. Therefore, the side shape of the plastic lens for spectacles to be molded is defined by the transfer of the inner wall surface shape of the gasket.
  • the convex shape and the concave shape of the plastic lens for spectacles to be molded are defined by the transfer surface shape being transferred.
  • the shape of the transfer surface of the two molds constituting the mold used in aspect B is based on the application (whether it is for hyperopia correction or for myopia correction) and the prescription (frequency) of the glasses, and the optical design by a known method Can be determined by.
  • the mold side of the mold is on the lower side and the concave side is on the upper side with respect to the horizontal plane.
  • the position parallel to the horizontal plane is defined as 0 °, and is held at an angle of 0 ° to 30 °.
  • FIG. 3 is an explanatory view of the holding state (tilt angle) of the mold.
  • the mold in which the plastic lens raw material liquid is injected into the cavity at the time of casting polymerization is 0 with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side, and the position parallel to the horizontal plane is 0 °. Hold at an angle of not less than 30 ° and not more than 30 °.
  • the reference of the angle is the tangential direction of the convex geometric center in the cavity for the spherical surface (the tangential direction of the geometric center on the average curvature sphere for the aspherical surface), and the angle formed with the horizontal plane 20.
  • the upper diagram of FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the molding die held at an inclination angle of 0 °
  • the lower diagram of FIG. 3 is a schematic sectional view showing the molding die held at an inclination angle ⁇ .
  • the molding die can be held in a desired inclined state by holding the molding die with a holder or by using a mounting table in which the molding die mounting portion is inclined.
  • the angle ⁇ is not particularly limited as long as it is within the range of 0 ° to 30 °.
  • the plastic lens raw material liquid to be injected into the cavity may be selected and used according to the optical characteristics required for the plastic lens for eyeglasses to be manufactured.
  • a plastic lens raw material solution suitable for obtaining a plastic lens containing a photochromic compound according to Aspect B will be described.
  • the curable component contained in the plastic lens raw material liquid is as described in the aspect A.
  • the photochromic compound is also as described in the aspect A.
  • the plastic lens raw material liquid usually contains a polymerization initiator together with the curable component and the photochromic compound.
  • a polymerization initiator an appropriate one is selected and used depending on whether the curing reaction of the curable component is thermal polymerization or photopolymerization.
  • the polymerization initiator that can be used for thermal polymerization will be described.
  • Organic peroxides and azo compounds known as radical generators can be used, and in particular, 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2 Azo compounds such as' -azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), or tert-butyl peroxyneodecanate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanate, etc.
  • a polymerization initiator may be used individually by 1 type, and can also be used in combination of 2 or more type.
  • the amount of the polymerization initiator in the plastic lens raw material liquid is usually in the range of 0.01 to 3.0 parts by mass, preferably 0.05 to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the plastic lens raw material liquid. .
  • radical polymerization by chain reaction generates a gel component with a high degree of polymerization from the initial stage of polymerization compared to addition polymerization by sequential reaction, in a lens with low surface hardness, severe wrinkle deformation is caused by sedimentation of the gel component. Likely to happen.
  • the present invention by arranging the mold as described above at the time of cast polymerization, it is effective to generate wrinkle-like deformation in a lens with low surface hardness molded by cast polymerization by radical polymerization. Can be prevented. Therefore, the present invention is preferably applied to an embodiment in which a plastic lens is molded from a radical polymerizable plastic lens raw material liquid.
  • the additives that can be added to the plastic lens raw material liquid and the injection of the plastic lens raw material liquid are as described in the aspect A.
  • the surface hardness of plastic lenses molded by cast polymerization is also affected by polymerization conditions.
  • the heating conditions for polymerization vary depending on the polymerization initiator used, but are usually in the range of 20 to 100 ° C. and in the range of 6 to 48 hours.
  • the reaction temperature may be raised to a region of 100 ° C. or higher as the polymerization reaction proceeds.
  • the molded body (plastic lens) inside the cavity is released from the mold.
  • the details are as described for embodiment A.
  • R scale Rockwell hardness is used as an index of the surface hardness of a lens molded by cast polymerization.
  • HR Rockwell hardness
  • the casting polymerization is performed while holding the mold as described above.
  • the plastic lens for spectacles obtained by the aspect B is not limited to a plastic lens containing a photochromic compound (photochromic lens), but for a plastic lens containing a photochromic compound, the surface on the object side during use (the meniscus shape described above) In this lens, the surface hardness of the convex surface) is HR100 or less and relatively soft, the photochromic compound is easy to move in the lens, so that the light response speed is high and color can be developed at a high density.
  • the surface hardness of the surface on the eyeball side when using the photochromic lens can be HR100 or less.
  • the lower limit of HR is not particularly limited, but is preferably HR 70 or higher, more preferably 80 or higher, from the viewpoint of preventing deformation during use.
  • the post-process that can be performed on the plastic lens released from the mold is as described in the aspect A.
  • molded by the casting polymerization method is soft compared with the conventional lens with HR100 or less, in order to improve scratch resistance preferable.
  • the hard coat layer is as described for the embodiment A.
  • An antireflection film can be formed on the surface of the cured film obtained as described above in order to impart an antireflection effect to the plastic lens for spectacles.
  • the antireflection film is as described in the aspect A.
  • Aspect C is a method of injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a manufacturing process that includes curing a plastic lens raw material solution in a cavity to obtain a plastic lens, releasing the obtained plastic lens from a mold, and subjecting the released plastic lens to heat treatment.
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles wherein a plurality of plastic lenses for spectacles is obtained by performing a plurality of times, and the plastic lens after mold release includes a lens having a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less. The maximum temperature in the heat treatment is included, and the surface hardness after mold release is low.
  • Method for producing a plastic lens for spectacles to be set to a low temperature as stick lens hereinafter, "Method C1." Relates.
  • a plastic lens raw material liquid containing a curable component is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a plastic lens raw material solution containing a curable component is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a plastic lens containing two molds facing each other at a predetermined interval and a mold having a cavity formed by closing the interval, and containing a curable component in the cavity
  • the raw material liquid is injected, and the plastic lens raw material liquid is cured in the cavity to obtain a plastic lens.
  • the said process can be implemented similarly to the normal casting polymerization method.
  • the details of the mold to be used as in the case of the aspect A, reference can be made to paragraphs [0012] to [0014] of JP-A-2009-262480 and FIG.
  • the plastic lens raw material liquid to be injected into the cavity may be selected and used according to the optical characteristics required for the plastic lens for eyeglasses to be manufactured.
  • a plastic lens raw material solution suitable for obtaining a plastic lens containing a photochromic compound according to the present invention will be described.
  • the curable component contained in the plastic lens raw material liquid is as described in the aspect A.
  • the photochromic compound is as described for aspect A.
  • the plastic lens raw material liquid usually contains a polymerization initiator together with the curable component and the photochromic compound.
  • the polymerization initiator is as described for the embodiment B.
  • the additives that can be added to the plastic lens raw material liquid and the injection of the plastic lens raw material liquid are as described in the aspect A.
  • the surface hardness of plastic lenses molded by cast polymerization is also affected by polymerization conditions. Details regarding the polymerization are as described for aspect B.
  • the molded body (plastic lens) inside the cavity is released from the mold.
  • the details are as described for embodiment A.
  • heat treatment is performed on the plastic lens released from the mold.
  • a plurality of plastic lenses are molded by cast polymerization.
  • the molded lenses include those having different surface hardness, and among them, the surface hardness is R scale Rockwell hardness of 100 or less, A lens with a softer surface than the conventional one is included.
  • the maximum temperature in the heat treatment is set to a lower temperature for a plastic lens having a lower surface hardness for the plurality of plastic lenses after release from the reason described above.
  • the surface hardness here may be measured by preparing a sample lens in advance in a preliminary experiment, and the magnitude relationship of the surface hardness of the plastic lens to be molded can be grasped from the composition of the plastic lens raw material liquid and the polymerization conditions. Is possible.
  • the temperature related to the heat treatment refers to an atmospheric temperature at which the heat treatment is performed, for example, a furnace internal temperature.
  • the lens subjected to the heat treatment in Method C2 is also a lens having a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less compared to the conventional lens.
  • the lens is released prior to the actual manufacturing process.
  • the correlation defined here assumes that the maximum temperature is set to a lower temperature for a plastic lens having a lower surface hardness after mold release for the reason described above. For example, in a preliminary experiment before actual production, a plurality of plastic lenses having different surface hardness after mold release were manufactured, and heat treatment was performed by changing the maximum temperature for these plastic lenses. The presence or absence of an orange peel is determined at.
  • the correspondence between the orange peel occurrence rate and the maximum temperature is confirmed, and the correlation value between the maximum value of the maximum temperature at which the orange peel occurrence rate is equal to or less than the threshold value or the logarithm of the maximum value and the surface hardness is obtained.
  • the threshold of the orange peel occurrence rate is 0%.
  • the threshold of the orange peel occurrence rate is most desirably 0% for improving the yield, but is set to a value exceeding 0%, for example, about 10% or 20% within an allowable range from the cost aspect. It is also possible.
  • the above correlation equation can be obtained by a known linear approximation or curve approximation such as a least square method, and the maximum temperature of heat treatment applied to the plastic lens after mold release in the actual production is set as the correlation equation thus obtained. Can be used as a correlation.
  • the surface hardness of the plastic lens after release is defined by the Rockwell hardness (HR) of the R scale.
  • HR Rockwell hardness
  • the threshold of the orange peel occurrence rate is set to 0% based on the examples described later
  • the maximum temperature in the heat treatment applied to the plastic lens having a surface hardness after mold release of R scale Rockwell hardness of 100 or less is R scale Rockwell. 110 ° C. or less for lenses having a hardness of 95 or more and 100 or less, 105 ° C. or less for lenses less than 90 and less than 95, 100 ° C. or less for lenses greater than 85 and less than 90 and less than 90, and 95 ° C. or less for lenses of 85 or less Can be set.
  • a plastic lens raw material liquid containing a curable component is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • the plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, the obtained plastic lens is released from the mold, and the released plastic lens is subjected to heat treatment.
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles wherein the plastic lens after mold release has a surface hardness of R scale Rockwell hardness of 100 or less, and the maximum temperature in the heat treatment is R scale Rockwell hardness of 95 or more and 100.
  • Method C3 a method for producing a plastic lens for spectacles (hereinafter referred to as “Method C3”) is set to 105 ° C. or lower, 100 ° C. or lower for lenses of 85 to 90 and lower than 90, and 95 ° C. or lower for lenses of 85 or lower. Provided.
  • the surface hardness of the surface which becomes an object side at the time of use is HR100 or less. This is because the photochromic compound is easy to move in the lens when the object side surface is HR100 or less, so that the photoresponse speed is fast and color can be developed at a high density. Similarly, the surface hardness of the surface on the eyeball side when using the photochromic lens can be HR100 or less.
  • the plastic lens for spectacles obtained by aspect C is not restricted to the plastic lens (photochromic lens) containing a photochromic compound.
  • the lens subjected to the heat treatment in the method C1 may include a lens having a value higher than HR100 and a lens having a value higher than HR100.
  • a plastic lens having a soft surface when no countermeasure is taken, the occurrence of orange peel after heat treatment is particularly remarkable. According to the aspect C, the occurrence can be effectively suppressed. Therefore, the methods C1 to C3 are applied as a method for manufacturing a plastic lens for spectacles, including obtaining a plastic lens for spectacles by applying heat treatment to a plastic lens having a soft surface after release, that is, HR100 or less.
  • the lower limit of HR is not particularly limited, but is preferably HR 70 or higher from the viewpoint of preventing deformation during use.
  • any heat treatment is performed at a lower temperature for a lens having a lower surface hardness.
  • Annealing is usually performed by leaving the lens in a heating furnace with a furnace temperature of about 100 to 150 ° C for about 1 to 5 hours. The maximum temperature in the furnace during annealing achieves an orange peel rate of 0%.
  • the lens of HR 95 or more and 100 or less is 110 ° C. or less
  • the lens of 90 to less than 95 is 105 ° C. or less
  • the lens of 85 or more and 90 or less and less than 90 is 100 ° C. or less and 85 or less.
  • the lens is preferably set to 95 ° C. or lower.
  • a method of coating the coating composition on the lens substrate by dipping method, spin coating method, roll coating method, spraying method or the like is usually used. Curing of the applied coating composition is generally performed by heat treatment. Although depending on the composition of the coating composition, the heating temperature is generally 40 to 150 ° C. (preferably 80 to 130 ° C.) and the heating time is 1 to 4 hours. The maximum temperature during heating is orange peel.
  • the lens of HR 95 to 100 is 110 ° C. or less
  • the lens of 90 to less than 95 is 105 ° C. or less
  • the lens of 85 to 90 to 90 is 100. It is preferable to set it to 95 ° C. or less for lenses having a temperature of 85 ° C. or less.
  • An antireflection film can be formed on the surface of the cured film obtained as described above in order to impart an antireflection effect to the plastic lens for spectacles.
  • the antireflection film is as described in the aspect A.
  • Aspect D is a method of injecting a plastic lens raw material liquid containing a curable component into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a manufacturing process including curing a plastic lens raw material solution in a cavity to obtain a plastic lens, releasing the obtained plastic lens from a mold, and subjecting the released plastic lens to a subsequent process
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles to obtain a plurality of plastic lenses for spectacles by performing a plurality of times, further comprising cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process.
  • the time from mold to cleaning start is shorter for plastic lenses with lower surface hardness after mold release.
  • Manufacturing method of the ophthalmic plastic lens to be set (hereinafter, referred to as "method D1".) It relates.
  • a plastic lens raw material liquid containing a curable component is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a plastic lens raw material solution is cured in the cavity to obtain a plastic lens, the obtained plastic lens is released from the mold, and the released plastic lens is subjected to a post-process,
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles further comprising cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and having a predetermined correlation between the time from the mold release to the start of cleaning.
  • the correlation is set based on this, and the correlation is set such that a plastic lens having a lower surface hardness after mold release sets the time to a shorter time (hereinafter referred to as “method D2”). )
  • a plastic lens containing two molds facing each other at a predetermined interval and a mold having a cavity formed by closing the interval, and containing a curable component in the cavity
  • the raw material liquid is injected, and the plastic lens raw material liquid is cured in the cavity to obtain a plastic lens.
  • the said process can be implemented similarly to the normal casting polymerization method.
  • the details of the mold to be used as in the case of the aspect A, reference can be made to paragraphs [0012] to [0014] of JP-A-2009-262480 and FIG.
  • the plastic lens raw material liquid to be injected into the cavity may be selected and used according to the optical characteristics required for the plastic lens for eyeglasses to be manufactured.
  • a plastic lens raw material solution suitable for obtaining a plastic lens containing a photochromic compound according to aspect D will be described.
  • the curable component contained in the plastic lens raw material liquid is as described in the aspect A.
  • the photochromic compound is as described for aspect A.
  • the plastic lens raw material liquid usually contains a polymerization initiator together with the curable component and the photochromic compound.
  • the polymerization initiator is as described for the embodiment B.
  • the additives that can be added to the plastic lens raw material liquid and the injection of the plastic lens raw material liquid are as described in the aspect A.
  • the surface hardness of plastic lenses molded by cast polymerization is also affected by polymerization conditions. Details regarding the polymerization are as described for aspect B.
  • the molded body (plastic lens) inside the cavity is released from the mold.
  • the details are as described for embodiment A.
  • the plastic lens released from the mold is cleaned before being subjected to a subsequent process.
  • a plurality of plastic lenses are molded by cast polymerization, and the molded lenses include those having different surface hardness.
  • the plastic lens having a lower surface hardness is cleaned with a shorter time from the release to the start of cleaning for the reason described above.
  • the surface hardness here may be measured by preparing a sample lens in advance in a preliminary experiment, and the magnitude relationship of the surface hardness of the plastic lens to be molded can be grasped from the composition of the plastic lens raw material liquid and the polymerization conditions. Is possible.
  • the correlation for setting the time from the mold release to the start of cleaning is defined prior to the actual manufacturing process.
  • the correlation defined here is set to a shorter time for a plastic lens having a lower surface hardness after release because of the reason described above.
  • cleaning is performed by changing the time from mold release to the start of cleaning for these plastic lenses, The lens obtained after cleaning is checked for surface defects.
  • the correlation value between the maximum value of the cleaning start time at which the surface defect occurrence rate is equal to or less than the threshold or the logarithm of the maximum value and the surface hardness is obtained.
  • the threshold value of the surface defect occurrence rate is set to 0% in order to improve the yield, but it can be set to a value exceeding 0%, for example, about 20% within an allowable range from the cost aspect. It is.
  • the correlation equation can be obtained by a known linear approximation or curve approximation such as a least square method, and the correlation equation thus obtained is used as a correlation for setting the cleaning start time after demolding in actual production. Can be used.
  • the surface hardness of the plastic lens after mold release can be defined as, for example, R scale Rockwell hardness (HR). If the threshold value of the surface defect occurrence rate is set to 80% that is acceptable in production based on the examples described later, the time from the mold release to the start of cleaning is more than 30 minutes for lenses with R scale Rockwell hardness exceeding 100.
  • the lens can be set within 30 minutes for lenses of 95 or more and 100 or less, within 20 minutes for lenses of 90 or more and less than 95, and within 15 minutes for lenses of less than 90. That is, according to aspect D, a plastic lens raw material liquid containing a curable component is injected into the cavity of a mold having two molds facing each other with a predetermined interval and a cavity formed by closing the interval.
  • a method of manufacturing a plastic lens for spectacles further comprising cleaning the plastic lens after the mold release and before the post-process, and the time from the mold release to the start of the cleaning is calculated according to the Rockwell hardness of the R scale. Is over 30 minutes for lenses over 100, within 30 minutes for lenses over 95 and under 100, 0 or more than 20 minutes for 95 below the lens, the less than 90 lens is set within 15 minutes, a manufacturing method of a plastic lens for spectacles (hereinafter, "Method D3".) are also provided.
  • the surface hardness of the surface which becomes an object side at the time of use is HR100 or less. This is because the photochromic compound is easy to move in the lens when the object side surface is HR100 or less, so that the photoresponse speed is fast and color can be developed at a high density. Similarly, the surface hardness of the surface on the eyeball side when using the photochromic lens can be HR100 or less.
  • the plastic lens for spectacles obtained by the present invention is not limited to a plastic lens (photochromic lens) containing a photochromic compound. For lenses other than the photochromic lens, the surface hardness of the object side surface and the eyeball side surface is HR100.
  • the methods D1 to D3 have a soft surface. It is preferable to apply as a method for producing a spectacle plastic lens of HR100 or less.
  • the lower limit of HR is not particularly limited, but is preferably HR 70 or higher from the viewpoint of preventing deformation during use.
  • the cleaning applied to the plastic lens after release may be performed so that the resin pieces and unreacted monomer droplets can be removed, and the method is not particularly limited. For simplicity, you may use a method of wiping the surface with a soft cloth or paper soaked in a solvent such as acetone. When handling a large amount of lenses, use a neutral detergent solution diluted to an appropriate concentration. You may use the method thrown into the arranged multilayer type ultrasonic cleaner.
  • the washed plastic lens is optionally dried by air drying or the like and then subjected to a subsequent process.
  • the post-process include a grinding process such as annealing and a rounding process, a polishing process, a primer coat layer for improving impact resistance, and a coat layer forming process such as a hard coat layer for increasing surface hardness.
  • Annealing is preferably performed in a clean state with no foreign matter or droplets adhering to the lens surface.
  • the lens can be left in a heating furnace having a furnace temperature of about 100 to 150 ° C. for about 1 to 5 hours.
  • a method of coating the coating composition on the lens substrate by dipping method, spin coating method, roll coating method, spraying method or the like is usually used. Curing of the applied coating composition is generally performed by heat treatment.
  • the heating temperature is preferably 40 to 150 ° C., particularly preferably 80 to 130 ° C., and the heating time is preferably 1 to 4 hours.
  • An antireflection film can be formed on the surface of the cured film obtained as described above in order to impart an antireflection effect to the plastic lens for spectacles.
  • the antireflection film is as described in the aspect A.
  • Fading half-life (F1 / 2): It is defined as the time required for the absorbance at ⁇ max of the lens to drop to 1 ⁇ 2 after the light irradiation is stopped after the coloring for 5 minutes. The shorter the time, the faster the fading speed.
  • -Light source Ushio Electric Co., Ltd. xenon lamp (300W) device “UIT-501C” ⁇ Integrated light meter: Integrated light meter “UIT-102 (receiver UVD365PD)” manufactured by Ushio Electric Co., Ltd.
  • ⁇ Instant multi-photometry system “MCPD-3000” manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
  • Photochromic Dyes PH-4115 manufactured by Chromtech as a photochromic compound was added to 100 parts by mass of a mixed solution of 10% by mass, 8% by mass of ⁇ -methylstyrene, and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
  • Each of these preparations was poured into a mold composed of two glass molds and a plastic gasket, and the molds were placed in a hot air circulating heating furnace and heated at 40 ° C. for 12 hours.
  • the temperature was raised to the heating temperature in the high temperature polymerization stage shown, and polymerization was carried out while maintaining the temperature shown in Table 2 for the time shown in Table 2.
  • the lens obtained by releasing the mold was subjected to annealing by cleaning the surface and then heating in a heating furnace having a furnace temperature of 120 ° C. for 2 hours.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or a thickness of 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • Example A2 The same as Example A1 except that the addition amount of the polymerization initiator 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanate having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher was changed to 0.10 parts by mass.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or a thickness of 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • Example A1 A thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or a thickness of 2.0 mm, an outer diameter of 75 mm, in the same manner as in Example A1, except that a polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher was not added. A flat lens with high transparency was obtained.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition was 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used in Example A1, 20% by mass of tetraethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol.
  • a thickness of 6.0 mm was obtained in the same manner as in Example A1, except that 20% by mass of dimethacrylate, 8% by mass of ⁇ -methylstyrene, and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene were used.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • Example A4 The same as Example A1 except that the addition amount of the polymerization initiator 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanate having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher was changed to 0.10 parts by mass. Thus, a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or a thickness of 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • Example A2 A thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or a thickness of 2.0 mm, an outer diameter of 75 mm, in the same manner as in Example A3, except that a polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher was not added. A flat lens with high transparency was obtained.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition was 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used in Example A1, 43% by mass of triethylene glycol dimethacrylate, ⁇ - Thickness 6.0 mm (for surface hardness measurement) or thickness in the same manner as in Example A1, except that methylstyrene was changed to 6% by mass and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene was 1% by mass.
  • a highly transparent planar lens having a diameter of 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • Comparative Example A3 in which a lens having a surface hardness of more than HR100 was molded, almost no orange peel was observed regardless of the heating conditions in the high temperature polymerization stage.
  • Comparative Examples A1 and A2 in which a lens having a surface hardness HR of 100 or less was prepared without using a radical polymerization initiator having a 10-hour half-life temperature of 60 ° C. or higher, the orange peel was changed by changing the heating conditions in the high temperature polymerization stage. The occurrence could not be prevented.
  • Table 2 for lenses having a surface hardness HR of 100 or less, there was a correlation between the heating conditions in the high temperature polymerization stage and the orange peel generation rate.
  • the orange peel generation rate is 0% when the holding time at that temperature is 6 hours or more, and the orange peel occurs at 95 ° C. for 4 hours or more and at 100 ° C. for 2 hours or more.
  • the rate was 0%. Therefore, in order to further confirm this correlation, a graph plotting the shortest holding time at which the orange peel occurrence rate became 0% with respect to the heating temperature was created.
  • the created graph is shown in FIG.
  • the linear function shown in FIG. 1 was obtained.
  • Expression (1) described above is a relational expression determined by this linear function. In the linear function shown in FIG.
  • the surface hardness measurement lenses produced in the examples and comparative examples were measured for R-scale Rockwell hardness at 23 ° C. according to JIS K7202-2, and the values shown in Table 4 below were obtained. It was also confirmed that there was no change in surface hardness before and after annealing after mold release.
  • Example B1 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane (structure is the same as above) 50% by mass, tetraethylene glycol dimethacrylate 30% by mass, tetraethylene glycol diacrylate 10% by mass, ⁇ -methylstyrene 0.02 parts by mass of Photochromic Dyes PH-4115 manufactured by Chromtech as a photochromic compound was dissolved in 100 parts by mass of a mixed solution of 8% by mass and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene to prepare a polymerization initiator.
  • Each of these radically polymerizable preparations is a molding die composed of two glass molds and a plastic gasket, each of which is assembled so as to produce a flat lens (surface hardness measurement lens) having a thickness of 6.0 mm. This was poured into a mold comprising two glass molds and a plastic gasket assembled so as to produce a meniscus lens having a convex surface and a concave surface on the other surface. These were placed in a hot-air circulating heating furnace with various changes in the inclination angle ⁇ shown in Table 2 below with the convex side on the lower side and the concave side on the upper side.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, and 20% by mass of polyethylene glycol dimethacrylate (the structure is the same as described above). %, Tetraethylene glycol dimethacrylate 20% by mass, ⁇ -methylstyrene 8% by mass, and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene 2% by mass. Got.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, 43% by mass of triethylene glycol dimethacrylate, ⁇ -methylstyrene.
  • a plastic lens was obtained in the same manner as in Example B1, except that the content was changed to 6% by mass and 1% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
  • the lens after the annealing was irradiated with a high-pressure mercury lamp, and the transmitted light was imaged on a white screen about 1 meter ahead to observe the presence or absence of wrinkle defects.
  • a white screen was placed on a table with an illuminance of 200 lux at a distance of 1 meter from the same lamp as the high-pressure mercury lamp, and the illuminance of the screen was adjusted to 1000 lux.
  • the lens to be inspected was moved slowly between the lamp and the screen, and the light transmitted through the lens was imaged on the screen to observe the presence or absence of wrinkled surface defects.
  • the lens for which the above wrinkle deformation was evaluated was It has the same surface hardness as a surface hardness measuring lens molded under the same heat treatment conditions using the same raw material liquid.
  • the surface hardness HR was as shown in Table 4. As shown in Table 5, in Comparative Example B1 in which a lens having a surface hardness of more than HR100 was molded, no wrinkle deformation occurred regardless of the holding state of the mold during the casting polymerization.
  • Each of these preparations is poured into a mold composed of two glass molds and a plastic gasket, and the mold is placed in a hot-air circulating heating furnace and heated at 40 ° C. for 12 hours, and then raised to 85 ° C. over 4 hours. The polymerization was carried out by heating for 2 hours. Thereafter, the mold was released to obtain a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, and tetraethylene glycol dimethacrylate 30.
  • Lens type 1 except that the weight is changed to 10% by weight, polyethylene glycol dimethacrylate (the structure is the same as above), 8% by weight ⁇ -methylstyrene, and 2% by weight 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, tetraethylene glycol dimethacrylate 20 Same as Lens Type 1 except that it is changed to 20% by mass, 20% by mass of polyethylene glycol dimethacrylate used above, 8% by mass of ⁇ -methylstyrene, and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, tetraethylene glycol diacrylate 20 Same as Lens Type 1 except that it is changed to 20% by mass, 20% by mass of polyethylene glycol dimethacrylate used above, 8% by mass of ⁇ -methylstyrene, and 2% by mass of 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
  • a highly transparent flat lens having a thickness of 6.0 mm (for surface hardness measurement) or 2.0 mm and an outer diameter of 75 mm was obtained.
  • the monomer mixed solution composition of the photochromic polymerizable composition is 50% by mass of 2,2′-bis [4- (methacryloyloxyethoxy) phenyl] propane used above, triethylene glycol dimethacrylate 43 Thickness 6.0 mm (surface hardness measurement) using the same method as lens type 1 except that the weight is changed to 1% by mass, ⁇ -methylstyrene 6% by mass, and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene 1% by mass. Or a highly transparent flat lens having an outer diameter of 75 mm.
  • the surface hardness of the lens formed by cast polymerization by heat treatment is determined by the composition of the raw material liquid and the heat treatment conditions for polymerization.
  • the lens for which the defect evaluation was performed has the same surface hardness as the surface hardness measurement lens molded under the same heat treatment condition using the same raw material liquid.
  • the surface hardness HR was as shown in Table 7.
  • a graph in which the lens surface hardness HR is plotted with respect to item D in Table 8 is shown in FIG.
  • FIG. 6 is a graph in which the lens surface hardness is plotted against the logarithm of item D in Table 2.
  • a linear function shown in FIG. 6 is obtained.
  • the linear functions shown in FIG. 5 and FIG. 6 both have a correlation coefficient square R 2 exceeding 0.99, and therefore, between the maximum temperature at which the orange peel occurrence rate is 0% and the lens surface hardness. It was confirmed that a good correlation was established, that is, a non-orange peel-free product could be obtained by performing heat treatment at a lower temperature for a lens with a softer surface. For example, in actual manufacturing, the heat treatment applied to the lens after mold release is set to a temperature equal to or lower than the maximum temperature calculated using the linear function obtained here, so that high-quality glasses plastic without orange peel A lens can be obtained.
  • a high-quality plastic lens for eyeglasses without orange peel has an extremely high orange peel rate of 0%. It can also be confirmed that it can be provided at a high yield.
  • the heat processing performed above is annealing, when forming a cured film (for example, hard coat) using a thermosetting composition after annealing is performed on the lens after release as necessary.
  • the heating temperature for the thermosetting treatment is also set to the lens surface hardness in the same manner as described above, thereby preventing the occurrence of orange peel due to the thermosetting treatment.
  • the cleaned lens is heated in a furnace with a furnace temperature of 120 ° C for 2 hours, annealed, irradiated with a high-pressure mercury lamp, and the transmitted light is imaged on a white screen about 1 meter ahead.
  • the presence or absence of defects was observed.
  • a white screen was placed on a table with an illuminance of 200 lux at a distance of 1 meter from the same lamp as the high-pressure mercury lamp, and the illuminance of the screen was adjusted to 1000 lux.
  • the lens to be inspected was slowly moved between the lamp and the screen, and the light transmitted through the lens was imaged on the screen to observe the presence or absence of surface defects. Those in which unevenness in local illuminance due to lens surface defects could be found visually were evaluated as defective, and those that could not be found were evaluated as defective. The results are shown in Table 10.
  • the surface hardness of the lens formed by cast polymerization by heat treatment is determined by the composition of the raw material liquid and the heat treatment conditions for the polymerization.
  • the lens subjected to the defect evaluation has the same surface hardness as the surface hardness measuring lens molded under the same heat treatment condition using the same raw material liquid.
  • the surface hardness HR was as shown in Table 7.
  • a graph in which the lens surface hardness HR is plotted against the item D in Table 10 is shown in FIG.
  • FIG. 8 is a graph in which the lens surface hardness is plotted against the logarithm of the item D in Table 10.
  • the linear function shown in FIG. 8 is obtained.
  • the linear functions shown in FIGS. 7 and 8 both have a correlation coefficient square R 2 exceeding 0.9, and therefore, the longest cleaning start time at which the surface defect occurrence rate becomes 0%, the lens surface hardness, It has been confirmed that a good correlation is established between the two, that is, a lens having a softer surface can be cleaned earlier so that a good product free from surface defects can be obtained.
  • a high-quality plastic lens for spectacles without surface defects is obtained. be able to.
  • the time from demolding to the start of cleaning is more than 30 minutes for lenses with Rockwell hardness of R scale exceeding 100, 95 or more and 100 or less.
  • the lens within 30 minutes, the lens within 90 minutes to less than 95 within 20 minutes, and the lens less than 90 within 15 minutes, a high quality plastic lens for eyeglasses without surface defects can be obtained. It can also be confirmed that it can be provided with a high yield of 20% or less.
  • the present invention is useful in the field of manufacturing eyeglass lenses.

Landscapes

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Abstract

本発明の一態様は、注型重合法を用いる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、プラスチックレンズ原料液は、10時間半減期温度60℃未満のラジカル重合開始剤と10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤とを含み、重合反応を、前記プラスチックレンズ原料液を注入した成形型を90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃~100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階と、により行い、かつ、前記高温重合段階を、F≧-0.4Thigh+42 …(1)[式中、Thighは高温重合段階における加熱温度(℃)であり、Fは加熱温度Thighにおける保持時間(時間)である。]を満たすように行う眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関する。

Description

眼鏡用プラスチックレンズの製造方法 関連出願の相互参照
 本出願は、2012年4月2日出願の日本特願2012-84250号、2012-84247号および2012-84244号、ならびに2012年3月30日出願の日本特願2012-81508号の優先権を主張し、それらの全記載は、ここに特に開示として援用される。
 本発明は、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、注型重合により表面欠陥の少ない高品質なプラスチックレンズを提供することができる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものである。
 プラスチックはガラスと比べて軽量で割れにくいという利点を有するため、眼鏡レンズの素材として広く用いられている。プラスチックをレンズ形状に成形してプラスチックレンズを得る方法としては、成形型内でプラスチックレンズ原料液の重合を行う注型重合法が挙げられる。
 眼鏡レンズの中でフォトクロミックレンズと呼ばれるものは、光応答性を有する色素(フォトクロミック化合物)を含むことで明るい屋外で発色し室内に移ると高い透過性を回復することができ、これにより屋外において高濃度のカラーレンズと同様な防眩効果を発揮することができる。フォトクロミックレンズの製造方法としては、上記の注型重合法を利用しフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ(レンズ基材)を得る方法(文献1および2参照)のほかに、レンズ基材を成形した後にコーティング処理などのフォトクロミック性能付与工程を行う方法(文献3および4参照)も提案されている。前者の方法は、フォトクロミック性能付与工程を別途行うことなく、フォトクロミック性能を有するプラスチックレンズを得ることができるため、後者の方法と比べて製造上の工数が少なく製造方法として好ましい。また、高い発色濃度を示すフォトクロミックレンズを容易に得ることができる点など、後者の方法にはない様々な利点を有する。なおフォトクロミックレンズの製造方法としては、上記のほかに、注型重合によって、フォトクロミック化合物を含むコーティング膜(フォトクロミック膜)を備えたフォトクロミックレンズを得る方法も提案されている(文献5参照)。なお前記の注型重合法については、重合工程中の成形型の配置について各種検討がなされている(文献6、7参照)。
文献1:特開平5-34649号公報
文献2:特開平8-169923号公報
文献3:特開昭61-228402号公報または英語ファミリーメンバー米国特許第4,880,667号
文献4:特開昭62-10604号公報
文献5:WO2008/001578A1または英語ファミリーメンバーUS2009/316246A1
文献6:特開2003-145555号公報
文献7:特開2005-103915号公報
上記公報の全記載は、ここに特に開示として援用される。
 上記文献5には、フォトクロミック膜の物体側表面を柔軟にするほど、フォトクロミック化合物が光に応答して動き易くなる結果、フォトクロミックレンズにおいて光に対する応答速度および発色濃度が大きく向上することが示されている。本発明者の検討の結果、この点は上記文献1、2に記載の方法によって得られる、プラスチックレンズにフォトクロミック化合物を含むフォトクロミックレンズについても当てはまることであり、レンズ原料の組成や硬化条件の調整によって成形されるプラスチックレンズの表面硬度を下げることにより、光に対して素早く応答し、しかも高濃度で発色するフォトクロミックレンズが得られることが明らかとなった。しかし同時に本発明者の検討により、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいては成形型からの離型後にレンズ表面に微小な点状の凹凸変形(いわゆるオレンジピール)が特に顕著に発生し、眼鏡レンズとして実用に耐え得る外観を有するレンズを得ることは困難であることも判明した。
 本発明の一態様(態様A)は、オレンジピールの発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供する。より詳しくは、表面が比較的柔らかいレンズであってもオレンジピールの発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供する。
 眼鏡用プラスチックレンズを注型重合により成形する際、加熱により重合反応を進行させる場合には、通常、低温域で重合を開始した後に高温域に昇温して重合を終了させる(例えば文献2参照)。本発明者は、表面が比較的柔らかいレンズにおけるオレンジピールの発生を抑制するために、ここでの重合条件に着目し鋭意検討を重ねた。その結果、ラジカル重合開始剤として10時間半減期温度(以下、「T10」と記載する。)60℃未満のものと60℃以上のものを併用するとともに、高温域での加熱温度と加熱時間(保持時間)が特定の条件を満たすように重合反応を行うことにより、オレンジピールの発生を防止できることを新たに見出した。この点について、本発明者は以下のように推察している。
 重合中にレンズ表層部で不均一な内部歪みが発生すると、離型時や離型後の熱処理等の後工程においてこの内部歪が応力緩和される際、レンズ表層部では変形を引き起こそうとする力が生じる。表面が柔らかいレンズは、この力に抗することができないことが、上記のように、表面硬度を下げたレンズにおけるオレンジピール発生の原因であると本発明者は考えている。この点について更に詳細に説明すると、上記の不均一な内部歪みは微小な異物がプラスチックレンズ原料液中に混入し、レンズ表層部に残ったまま重合した場合などに発生し、熱処理等の後工程によって異物周辺のレンズ表面が凹凸変形することが、オレンジピール発生の一因と考えられる。オレンジピールは核となる異物が数μm以下の極めて微小なものであっても、変形の範囲は300μm程度にも及ぶ場合があり、肉眼でも視認できるほどの欠陥となる。このようなオレンジピールを構成する微小異物周辺部はその周辺よりも変形しやすく、局部的に重合度が低くなっていると推察される。従来の表面硬度が高いレンズを製造するための原料液には、一般にラジカル重合開始剤としてT10が60℃未満のものが好適に用いられるが、表面の柔らかいレンズを得るための原料液組成では、T10が60℃未満のラジカル重合開始剤とともにT10が60℃以上のラジカル重合開始剤を併用することが、オレンジピール発生の抑制に寄与すると、本発明者は考えている。より詳しくは、T10が60℃以上のラジカル重合開始剤が、T10が60℃未満のラジカル重合開始剤では十分な重合度に達しなかった異物周辺部に作用してこの部分の重合度を選択的に高め、その結果、重合度の不均一が解消されてオレンジピールが抑えられるものと推察している。
 以上の知見は、本発明者が従来のものと比べて表面硬度を下げたプラスチックレンズを作製したことで初めて見出されたものである。
 本発明者は、以上の知見に基づき更に鋭意検討を重ねた結果、下記の本発明の一態様を完成させた。
 本発明の一態様(態様A)は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ加熱により重合する重合性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記プラスチックレンズ原料液の重合反応を行いプラスチックレンズを得ること、および、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、
 を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、
 前記プラスチックレンズ原料液は、10時間半減期温度60℃未満のラジカル重合開始剤と10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤とを含み、
 前記重合反応を、前記プラスチックレンズ原料液を注入した成形型を90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃~100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階と、により行い、かつ、
 前記高温重合段階を、下記式(1):
 F≧-0.4Thigh+42 …(1)
[式(1)中、Thighは高温重合段階における加熱温度(℃)であり、Fは加熱温度Thighにおける保持時間(時間)である。]
を満たすように行う眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
に関する。
 一形態では、上記眼鏡用プラスチックレンズの製造方法において、前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る。
 一形態では、10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤の10時間半減期温度は60℃以上80℃以下である。
 一形態では、前記低温重合段階における加熱温度は20℃~50℃の範囲である。
 上記態様Aには、後述する態様B~Dの1つ以上を任意に組み合わせることができる。
 したがって、態様Aの一形態は、
 前記成形型のキャビティは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状であり、
 前記重合反応時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持することを含む。
 態様Aの他の一形態は、
 前記注入、重合反応、離型、および離型したプラスチックレンズの後処理を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得ることを含み、
前記後処理は熱処理を含み、かつ、前記熱処理における最高温度を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど低温に設定する。
 態様Aの他の一形態は、
 前記注入、重合反応、離型、および離型したプラスチックレンズの後処理を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得ることを含み、
 前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど短時間に設定する。
 次に、態様Bの概要を説明する。
 先に説明した通り、プラスチックレンズにフォトクロミック化合物を含むフォトクロミックレンズにおいて、レンズ原料の組成や硬化条件の調整によって成形されるプラスチックレンズの表面硬度を下げることにより、光に対して素早く応答し、しかも高濃度で発色するフォトクロミックレンズが得られることが、本発明者の検討の結果、明らかとなった。しかし同時に本発明者の検討により、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有するプラスチックレンズを従来の注型重合法によって成形すると、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいては凸面側に中央部から放射状に細かいしわ状の表面変形(以下、「しわ状変形」という。)が顕著に発生し、眼鏡レンズとして実用に耐え得る外観を有するレンズを得ることは困難であることも判明した。
 本発明の一態様(態様B)は、しわ状変形の少ない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供する。より詳しくは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有する表面が柔らかいプラスチックレンズを注型重合法により成形する際に、しわ状変形の発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供する。
 前述のように、レンズ表面硬度を下げることで優れたフォトクロミック性を示す眼鏡用プラスチックレンズを得ることができる。しかし、表面硬度を下げたプラスチックレンズを注型重合法により成形する際には、従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生する。この点について更に説明すると、前述の文献6では、メニスカス形状のプラスチックレンズを注型重合法で成形する場合には重合工程において凸面側を上側にして成形型を配置することが、脈理低減のために好ましいとされているが、従来のものと比べて表面硬度を下げたプラスチックレンズを成形する際には、凸面側を上側にして成形型を配置することがしわ状変形の原因となることが、本発明者の検討により明らかとなった。この理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は、そのメカニズムを以下のように推定している。
 重合工程で成形型を凸面側が上方を向くように配置すると、重合工程で重合体表面に残った応力歪みが、離型時や離型後に行われる加熱処理時(例えばアニーリング時)に緩和される際にレンズ表面を変形しようとする力を生じる。本発明者は、通常の表面硬度を有するレンズであればその力に抗することができるのに対し、表面硬度を下げたレンズでは抗することができない結果、しわ状変形が発生すると考えており、しわ状変形の放射状パターンはレンズ表面の残存歪みのパターンを反映したものと推測している。この点について更に詳細に説明すると、通常、キャビティ内に充填された原料液は反応の進行とともに粘度が上昇、ゲル化し、重合収縮を伴って重合度を上げていき、重合体となる。反応は発熱を伴い、粘度上昇してゲル化した成分は下方に沈降する。その結果、キャビティ内の粘度上昇、ゲル化、硬化といった一連の重合反応は、見かけ上、下方が先行して上方に及び、蓄熱しやすい中心部から周辺部へと広がる。従って、成形型を凸面側を上方に向けて配置して重合する場合、反応が先行する下方では硬化と重合収縮に伴う流動変形がゆっくりとバランスよく起きるのでモールドとの間に応力が発生しにくいが、反応が遅れる上方では重合工程の終盤に急激に硬化が進むことになるので、収縮方向に沿って中心から放射状にモールドとの間に応力が強く発生することになる(図4(a)に模式図を示す)。これに対し、凸面側を下方に向けて配置して重合すれば、上方の凹面側も中心から周辺方向にゆっくりと硬化が進むため、モールドとの間に発生する応力は穏やかなものとなる。(図4(b)に模式図を示す)。メニスカス形状のキャビティを有する成形型を凸面側を下側に配置して硬化反応を行うと上記しわ状変形の発生を防ぐことができる理由は、このような現象が起きていることによるものと考えられる。
 また、凸面側を下方に向けて配置しても、成形型を大きく傾けると成形されるレンズの凸面にはしわ状変形が発生してしまう。この場合、しわ状変形のパターンは中心付近から鋳型の傾きに沿って発生することから、キャビティ中央付近に生じたゲル成分がさらに範囲を拡大しながら傾きに沿って流動し(図4(c)に模式図を示す)、この流動によってモールドとの間に歪みが生じた結果、表れたものと考えられる。このようにして生じるしわ状変形の発生を防止するためには、重合時の鋳型の傾きを、キャビティ中央付近に生じたゲル成分が沈降後大きく流動しない程度に抑えるべきであり、本発明者の検討の結果、成形型の傾斜角度を30°以下とすれば、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に抑制できることが判明した。これは、30°以下の傾斜であれば、キャビティ中央付近で生じたゲル成分は凸面に沈降後もモールドとの間に強い歪みを残すほどの流動を起こさないためと推測される。
 以上の点は、従来のものと比べて表面硬度の低いプラスチックレンズを本発明者が作製したことによって初めて見出された知見である。
 本発明者は、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、下記の本発明の一態様を完成するに至った。
 本発明の一態様(態様B)は、
 一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記成形されるレンズは、Rスケールのロックウェル硬度100以下の表面硬度を有し、
 前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
 に関する。
 一形態では、上記眼鏡用プラスチックレンズの製造方法において、前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る。
 次に、態様Cの概要を説明する。
 本発明の一態様(態様C)は、オレンジピールの発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供する。より詳しくは、表面が比較的柔らかいレンズであってもオレンジピールの発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供する。
 注型重合法を用いる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法では、通常、成形型から離型したプラスチックレンズに対して、アニーリングや機能性膜の硬化処理等のために熱処理が施される。本発明者は、前記した理由から表面硬度を下げたプラスチックレンズを作製したところ上記熱処理後にオレンジピールが顕著に発生したことから、注型重合法を用いて得られる、表面硬度が低い、即ち表面が柔らかい眼鏡用プラスチックレンズにおけるオレンジピールの発生原因の1つは、上記熱処理にあると考え更に検討を重ねた。その結果、驚くべきことに、表面硬度が低いプラスチックレンズほど、熱処理時の最高温度を低く設定しなければオレンジピールの発生を防ぐことができないことが判明した。従来、熱処理温度をレンズ表面硬度に基づき設定すべきとの知見は存在せず、当該知見は、本発明者が従来のものと比べて表面硬度を下げたプラスチックレンズを作製したことで初めて見出されたものである。
 上記の点について本発明者は、重合中にレンズ表層部で発生した不均一な内部歪みが加熱で応力緩和される際にレンズ表層部では変形を引き起こそうとする力が生じ、表面が柔らかいレンズは、より低温の加熱でこの力に抗することができなくなると考えており、このことが、レンズ表面が柔らかいほど熱処理時にレンズに加える温度を低く設定しなければ、レンズ表面における微小な凹凸変形(オレンジピール)の発生を十分に抑制することができない理由と推察している。上記の不均一な内部歪みは微小な異物がプラスチックレンズ原料液中に混入し、レンズ表層部に残ったまま重合した場合などに発生し、熱処理によって異物周辺のレンズ表面が凹凸変形することが、オレンジピール発生の一因と考えられる。オレンジピールは核となる異物が数μm以下の極めて微小なものであっても、変形の範囲は300μm程度にも及ぶ場合があり、肉眼でも視認できるほどの欠陥となる。また、重合工程で重合体表層部に歪みが残存すると、微小な異物が存在しなくても熱処理時の応力緩和で表面が変形する場合があり、これもオレンジピール発生の原因になると考えられる。
 本発明者は、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、下記の本発明の一態様を完成するに至った。
 本発明の一態様(態様C)の一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、
を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得る眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後のプラスチックレンズには、表面硬度がRスケールのロックウェル硬度100以下のレンズが含まれ、前記熱処理における最高温度を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど低温に設定する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
 に関する。
 態様Cの一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、
を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、前記熱処理における最高温度を予め規定した相関関係に基づき設定し、ここで該相関関係は、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど上記最高温度を低温に設定するものである、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
 に関する。
 態様Cの一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、
を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、前記熱処理における最高温度を、Rスケールのロックウェル硬度が95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定する、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
 に関する。
 一形態では、上記眼鏡用プラスチックレンズの製造方法において、前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る。
 次に、態様Dの概要を説明する。
 先に説明した通り、プラスチックレンズにフォトクロミック化合物を含むフォトクロミックレンズにおいて、レンズ原料の組成や硬化条件の調整によって成形されるプラスチックレンズの表面硬度を下げることにより、光に対して素早く応答し、しかも高濃度で発色するフォトクロミックレンズが得られることが、本発明者の検討の結果、明らかとなった。しかし同時に本発明者の検討により、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいては微小表面欠陥が特に顕著に発生し、眼鏡レンズとして実用に耐え得る外観を有するレンズを得ることは困難であることも判明した。
 本発明の一態様(態様D)は、表面欠陥の少ない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供する。より詳しくは、表面が比較的柔らかいレンズであっても表面欠陥の発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供する。
 注型重合法を用いる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法では、成形型から離型したプラスチックレンズに対して丸目工程と呼ばれるレンズ周辺部の研削工程等の後工程を経て洗浄工程が行われる。従って、実際の量産レンズの製造工程では離型後洗浄開始まで数時間を要することになるが、従来、この離型後洗浄開始までの時間がレンズの品質に影響するものとは考えられていなかった。
 これに対し本発明者は、注型重合法を用いて得られる眼鏡用プラスチックレンズにおける表面欠陥の発生原因は離型時に発生する微細な樹脂片や未反応のモノマー液滴がレンズ表面に付着することにあり、特に、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいて、その影響が顕著になると考え、成形型から離型したプラスチックレンズを、丸目工程等の後工程前に洗浄し樹脂片や未反応モノマーを除去することで表面欠陥を低減することを試みた。その結果、驚くべきことに、表面硬度が低い、即ち表面が柔らかいプラスチックレンズほど、離型から洗浄開始までの期間を短く設定しなければ表面欠陥を低減する効果を十分に得ることができないことが判明した。この点について本発明者は、レンズ表面が柔らかいほど短時間で上記の樹脂片や液滴はレンズに深く沈み込み、通常の製造工程で行われる熱処理(アニール)では容易に解消できない重度の凹み欠陥を生じさせ、また付着した未反応モノマーがレンズ深くに浸透して除去困難となり表面荒れを引き起こすことが、レンズ表面が柔らかいほど離型から洗浄開始までの時間を短くしなければ表面欠陥の発生を十分に抑制することができない理由と推察している。そしてこの点は、従来のものと比べて表面硬度の低いプラスチックレンズを本発明者が作製したことによって初めて見出された知見である。
 本発明者は、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、下記の本発明の一態様を完成するに至った。
 本発明の一態様(態様D)の一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、
を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得る眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど短時間に設定する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
に関する。
 態様Dの一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、
を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を予め規定した相関関係に基づき設定し、ここで該相関関係は、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど上記時間を短時間に設定するものである、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
に関する。
 態様Dの一形態は、
 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
 上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、
 得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、
 離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、
を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
 前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、Rスケールのロックウェル硬度が100超のレンズについては30分超、95以上100以下のレンズについては30分以内、90以上95未満のレンズについては20分以内、90未満のレンズについては15分以内に設定する、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法、
 に関する。
 一形態では、離型後のプラスチックレンズの表面硬度は、Rスケールのロックウェル硬度100以下である。
 一形態では、上記眼鏡用プラスチックレンズの製造方法において、前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る。
 本発明の一態様によれば、注型重合法を用いる製造方法により得られる眼鏡用プラスチックレンズにおけるオレンジピールの発生を防ぐことができ、特に、高いフォトクロミック性能を得るために表面硬度を低く設定したフォトクロミックレンズにおいて、品質低下の原因となるオレンジピールの発生を効果的に抑制することができる。
 本発明の一態様によれば、注型重合法を用いる製造方法により得られる眼鏡用プラスチックレンズにおける表面欠陥の発生を防ぐことができ、特に、高いフォトクロミック性能を得るために表面硬度を低く設定したフォトクロミックレンズにおいて、品質低下の原因となるしわ状変形の発生を効果的に抑制することができる。
 本発明の一態様によれば、注型重合法を用いる製造方法により得られる眼鏡用プラスチックレンズにおける表面欠陥の発生を防ぐことができ、特に、高いフォトクロミック性能を得るために表面硬度を低く設定したフォトクロミックレンズにおいて、品質低下の原因となる微小表面欠陥の発生を効果的に抑制することができる。
実施例(態様A)において得られた式(1)導出のためのグラフである。 本発明の一態様において使用可能な成形型のキャビティを含む部分断面図を示す。 態様Bにおける成形型の保持状態(傾斜角度)の説明図である。 態様Bの作用機構の推定メカニズムの説明図である。 実施例(態様C)において得られた、プラスチックレンズの表面硬度とオレンジピール発生率0%の最高アニール温度との関係を示すグラフである。 実施例(態様C)において得られた、プラスチックレンズの表面硬度とオレンジピール発生率0%の最高アニール温度との関係を示すグラフである。 実施例(態様D)において得られた、プラスチックレンズの表面硬度と表面欠陥発生率0%の離型から洗浄開始時間までの最長時間との関係を示すグラフである。 実施例(態様D)において得られた、プラスチックレンズの表面硬度と表面欠陥発生率0%の離型から洗浄開始時間までの最長時間との関係を示すグラフである。
 態様Aは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ加熱により重合する重合性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記プラスチックレンズ原料液の重合反応を行いプラスチックレンズを得ること、および、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、前記プラスチックレンズ原料液は、10時間半減期温度60℃未満のラジカル重合開始剤と10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤とを含み、前記重合反応を、前記プラスチックレンズ原料液を注入した成形型を90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃~100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階と、により行い、かつ、
前記高温重合段階を、下記式(1):
 F≧-0.4Thigh+42 …(1)
[式(1)中、Thighは高温重合段階における加熱温度(℃)であり、Fは加熱温度Thighにおける保持時間(時間)である。]
を満たすように行う眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関する。
 態様Aは、表面硬度が低い眼鏡用プラスチックレンズを注型重合により製造する際には、上記条件を満たすように重合反応を行うことにより表面欠陥(オレンジピール)の発生を抑制できるとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものである。態様Aにより、表面硬度が低いもののオレンジピールの発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。
 以下、態様Aについて、更に詳細に説明する。
注型重合によるプラスチックレンズの成形
 態様Aでは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ加熱により重合する重合性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入し、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の重合反応を行いプラスチックレンズを得る。上記工程は、通常の注型重合法と同様に実施することができる。使用する成形型の詳細については、特開2009-262480号公報、その全記載は、ここに特に開示として援用される、段落[0012]~[0014]および同公報の図1を参照できる。
 キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、本発明によりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。
 プラスチックレンズ原料液に含まれる重合性成分としては、ラジカル重合性を有し、透明な重合物を与えるものを用いることが好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、α-ナフチル(メタ)アクリレート、β-ナフチル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリル酸エステル類、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、2,2-ビス(4-(メタクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン等の多官能(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、α-メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、p-クロルメチルスチレン等の核置換スチレンや1-ビニルナフタレン、2-ビニルナフタレン、4-ビニルビフェニル、ビニルフェニルサルファイド等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、N-置換マレイミド、さらに、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。これらの重合性成分は一種または二種以上を混合して使用することができる。成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合性成分の種類、混合比等により制御することができる。
 フォトクロミック化合物としては、フォトクロミック性能を発揮するものであれば特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用し得る公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えばスピロピラン系化合物、クロメン系化合物、スピロオキサジン系化合物およびフルギド系化合物などのフォトクロミック化合物の中から所望の着色に応じて一種または二種以上を混合して用いることができる。
 上記スピロピラン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾピランのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトピランのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロピリドピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。
 クロメン系化合物の例としては、スピロ〔ノルボルナン-2,2'-〔2H〕ベンゾ〔h〕クロメン〕、スピロ〔ビシクロ〔3.3.1〕ノナン-9,2'〔2H〕ベンゾ〔h〕クロメン〕、7'-メトキシスピロ〔ビシクロ〔3.3.1〕ノナン-9,2'-〔2H〕ベンゾ〔h〕クロメン〕、7'-メトキシスピ〔ノルボルナン-2,2'-〔2H〕ベンゾ〔f〕クロメン〕、2,2-ジメチル-7-オクトキシ〔2H〕ベンゾ〔h〕クロメン、スピロ〔2-ビシクロ〔3.3.1〕ノネン-9,2'-〔2H〕ベンゾ〔h〕クロメン〕、スピロ〔2-ビシクロ〔3.3.1〕ノネン-9,2'-〔2H〕ベンゾ〔f〕クロメン〕、6-モルホリノ-3,3-ビス(3-フルオロ-4-メトキシフェニル)-3H-ベンゾ(f)クロメン、5-イソプロピル-2,2-ジフェニル-2H-ベンゾ(h)クロメンなどが挙げられる。
 スピロオキサジン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾオキサジンのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトオキサジンのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロフェナントロオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、ピペリジノスピロナフトオキサジンのピペリジン環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。
 フルギド系化合物の例としては、N-シアノメチル-6,7-ジヒドロ-4-メチル-2-フェニルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン〕、N-シアノメチル-6,7-ジヒドロ-2-(p-メトキシフェニル)-4-メチルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)、6,7-ジヒドロ-N-メトキシカルボニルメチル-4-メチル-2-フェニルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)、6,7-ジヒドロ-4-メチル-2-(p-メチルフェニル)-N-ニトロメチルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)、N-シアノメチル-6,7-ジヒドロ-4-シクロプロピル-3-メチルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)、N-シアノメチル-6,7-ジヒドロ-4-シクロプロピルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)、N-シアノメチル-6,7-ジヒドロ-2-(p-メトキシフェニル)-4-シクロプロピルスピロ(5,6-ベンゾ〔b〕チオフェンジカルボキシイミド-7,2'-トリシクロ〔3.3.1.13,7〕デカン)などが挙げられる。
 フォトクロミック化合物は近年種々のものが市販されており、市販化合物の場合、分子構造が明らかにされないことも多いが、本発明ではそれらを用いることもできる。
 プラスチックレンズ原料液中のフォトクロミック化合物量は、用いるフォトクロミック化合物の種類に応じて適宜設定すればよいが、良好なフォトクロミック性能を得る観点からは、プラスチックレンズ原料液100質量部に対し、通常0.001~3.0質量部、好ましくは0.01~1.0質量部の範囲で設定される。
 態様Aにおいて使用されるプラスチックレンズ原料液には、前記重合性成分、およびフォトクロミックレンズを得る際にはフォトクロミック化合物とともに、T10が60℃未満のラジカル重合開始剤(以下、「低T10開始剤」ともいう。)およびT10が60℃以上のラジカル重合剤(以下、「高T10開始剤」ともいう。)が更に含まれる。10時間半減期温度T10とは、当該重合開始剤の活性酸素量が10時間で半減する温度のことを指し、文献公知の値であり、または公知の方法により測定することができる。後述の実施例に示すように、本発明者は、重合工程の条件と表面欠陥(オレンジピール)発生率との関係について詳細な検証を行った結果、上記2つのタイプのラジカル重合開始剤を併用するとともに、高温域での加熱条件が満たすべき条件として前記した式(1)を見出すに至ったものである。
 10時間半減期温度が60℃以上の高T10開始剤としては1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサネート(T10=65℃)、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(T10=70℃)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(T10=72℃)等の過酸化物や、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(T10=65℃)、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)(T10=66℃)等のアゾ化合物が挙げられる。高T10開始剤は、低T10開始剤に対して少量添加することで、表面欠陥発生率を顕著に低減する作用を示すことができる。
 一方、低T10開始剤は、一般にラジカル重合性モノマー組成物の注型重合によってレンズを製造する場合、主として用いられる重合開始剤であり、具体例としては、クミルパーオキシネオデカネート(T10=37℃)、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカネート(T10=41℃)、t-ヘキシルパーオキシネオデカネート(T10=45℃)、t-ブチルパーオキシネオデカネート(T10=47℃)、t-ヘキシルパーオキシピバレート(T10=53℃)、t-ブチルパーオキシピバレート(T10=55℃)等の過酸化物や、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメトキシバレロニトリル)(T10=30℃)、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(T10=51℃)等のアゾ化合物が挙げられる。低T10開始剤は、プラスチックレンズ原料液全量100質量%に対して、通常0.01~3.0質量%、好ましくは0.05~1.5質量%の範囲で用いることができる。上記範囲で低T10開始剤を用いることで、重合反応を良好に進行させ均質なレンズを得ることができる。上記の低T10開始剤と併用する高T10開始剤は、低T10開始剤よりも少量用いることで、表面欠陥発生を抑制する効果を発揮することができる。高T10開始剤の好ましい添加量は、プラスチックレンズ原料液全量100質量%に対して0.01質量%以上である。なお高T10開始剤の添加量が多くなるほどフォトクロミック性能、特に光に対する応答速度が低下する傾向が見られる。良好なフォトクロミック性能を示すプラスチックレンズを得るためには、高T10開始剤の添加量は、プラスチックレンズ原料液全量100質量%に対して0.5質量%以下とすることが好ましい。
 プラスチックレンズ原料液には、更に必要に応じ、各種添加成分、例えば熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、その他染料などを含有させることができる。
 上記のプラスチックレンズ原料液は、注型重合法において通常行われるように、成形型側面に設けた注入口から成形型キャビティに注入することができる。注入後、プラスチックレンズ原料液を加熱により重合させることで、プラスチックレンズ原料液が硬化(ラジカル重合)し、キャビティの内部形状が転写された成形体を得ることができる。
 以下、上記重合時の条件について説明する。
 態様Aにおける重合時の温度プログラムは、プラスチックレンズ原料液を注入した成形型を90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃~100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階とを含む。なお本発明において加熱に関する温度は、当該加熱を行う雰囲気温度(例えば加熱炉の炉内温度)をいうものとする。
 低温重合段階は、90℃未満の低温域で行われ、通常のプラスチックレンズの重合条件と同様、20℃~50℃の温度域で行うことが好ましい。通常、同温度域で保持した後、徐々に温度を上げつつ高温重合段階に移行する。上記低温域での加熱時間(保持時間)は、例えば5時間~40時間程度とすることができる。また、低温域から高温域への昇温速度は特に限定されるものではないが、例えば5~40℃/時間程度とすることができる。
 低温重合段階および低温重合段階から高温重合段階への移行(昇温)については上記の通りであり、一方、本発明では90℃~100℃の温度域で行われる高温重合段階を、下記式(1)を満たすように行う。
 F≧-0.4Thigh+42 …(1)
[式(1)中、Thighは高温重合段階における加熱温度(℃)であり、Fは加熱温度Thighにおける保持時間(時間)である。]
 後述の実施例で詳述するように、表面欠陥発生率と高温重合段階の重合条件には明らかな相関が見られた。具体的には、後述するRスケールのロックウェル硬度で規定される表面硬度が100以下のレンズであれば、プラスチックレンズ原料液の組成が異なり、または得られるレンズの表面硬度が異なるとしても、加熱温度90℃では6時間以上、95℃では4時間以上、100℃では2時間以上加熱することで、表面欠陥発生率の顕著な低減が確認された。上記の加熱温度と最短加熱時間との関係をプロットして線形近似により導き出された関係式が上記式(1)であり、図1に示すように相関係数Rの二乗R2が1のきわめて良好な相関関係が成立していることから、式(1)の妥当性は実証されている。高温重合段階の加熱時間の下限値は上記式(1)により規定されるが、上限値は特に限定されるものではない。長時間にするほど工程が長期化するため、工程短縮の観点からは、Fの上限値は10時間以下とすることが好ましい。
 重合反応終了後、キャビティ内部の成形体(プラスチックレンズ)を成形型から離型する。注型重合法において通常行われているように、キャビティを形成している上下モールドとガスケット等の封止部材を任意の順序で取り外すことにより、プラスチックレンズを成形型から離型することができる。
 本発明では、注型重合により成形され離型されたレンズの表面硬度の指標として、Rスケールのロックウェル硬度(以下「HR」と記載する。)を用いる。後述の実施例で示すように、成形されるレンズがHR100超であれば、重合条件を上記のように規定することなく、オレンジピールのないプラスチックレンズを得ることができる。他方、離型されたプラスチックレンズがHR100以下では、注型重合時の重合条件を上記のように規定しなければ、オレンジピールの発生を抑制することは困難である。そこで態様Aでは、HR100以下の表面の柔らかいプラスチックレンズにおけるオレンジピールの発生を抑制するために、先に説明したように重合を行う。
 態様Aにより得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ(フォトクロミックレンズ)に限られるものではないが、フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面(上記メニスカス形状のレンズにおいては凸面)の表面硬度がHR100以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができる。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にHR100以下であることができる。HRの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、HR70以上、更には80以上であることが好ましい。なお本発明においてRスケールのロックウェル硬度HRとは、JIS K7202-2に従い23℃で測定される値をいうものとする。
 成形型から離型されたプラスチックレンズは、通常、アニーリング、丸め工程等の研削工程、研磨工程、耐衝撃性を向上させるためのプライマーコート層、表面硬度を上げるためのハードコート層等のコート層形成工程等の後工程に付される。アニーリングは、例えば炉内温度100~150℃程度の加熱炉内に1~5時間程度、レンズを放置することにより行うことができる。
 また、態様Aでは、注型重合法により成形したプラスチックレンズ(レンズ基材)の表面がHR100以下と従来のレンズと比べて柔らかいため、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高めるために好ましい。これらのコート層を形成するには、コーティング組成物をディッピング法、スピンコート法、ロールコート法、スプレー法などにより、レンズ基材上に塗布する方法が通常用いられる。塗布されたコーティング組成物の硬化は一般に加熱処理することによって行われる。コーティング組成物の組成にもよるが、一般に加熱温度は40~150℃が好ましく、特に好ましくは80~130℃であり、加熱時間は1~4時間が好ましい。
 上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜は、真空蒸着法、イオンスパッタリング法、イオンプレーティング法などにより、SiO、SiO2、Si34、TiO2、ZrO2、Al23、MgF2等の誘電体よりなる単層または多層の薄膜を積層することにより形成することができ、大気との界面の反射を低く抑えることができる。反射防止膜は、単層からなる場合、その光学的膜厚は、λ0/4(λ0=450~650nm)であることが好ましい。また光学的膜厚がλ0/4-λ0/4の屈折率の異なる二層膜、光学的膜厚がλ0/4-λ0/2-λ0/4またはλ0/4-λ0/4-λ0/4の屈折率の異なる三層膜よりなる多層反射防止膜、あるいは一部等価膜で置き換えた多層コートによる反射防止膜からなるものが有用である。
 次に、態様Bについて説明する。
 態様Bは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記成形されるレンズは、Rスケールのロックウェル硬度100以下の表面硬度を有し、前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関する。
 態様Bは、表面硬度が低い眼鏡用プラスチックレンズを注型重合により製造する際には、成形型キャビティ内では従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生するとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものである。態様Bにより、表面硬度が低いものの表面欠陥(しわ状変形)の発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。
 以下、態様Bについて、更に詳細に説明する。
注型重合によるプラスチックレンズの成形
 態様Bでは、眼鏡用プラスチックレンズを注型重合によって成形する。ここで使用される成形型のキャビティ形状が転写されることで所望形状のレンズを得ることができる。使用される成形型は所望のレンズ形状に対応したキャビティを有するものである点以外、特に限定されるものではない。通常の注型重合用成形型は、2つのモールド(上型および下型)を所定の間隔をもって対向させ、この間隔を閉塞することにより構成され、本発明でも当該構成の成形型を使用することができる。成形される眼鏡用プラスチックレンズの肉厚は、上記間隔によって規定されるため所望肉厚の眼鏡用プラスチックレンズが得られるように2つのモールドを配置する。上記間隔は、円筒状のガスケットによって閉塞してもよく、ガスケットの代わりに粘着テープを2つのモールドの側面に巻きつけることによって閉塞してもよい。
 以下、図2に基づいて態様Bにおいて使用可能な成形型について説明するが、態様Bにおいて使用される成形型は図2に示す態様に限定されるものではない。
 図2に示す成形型10は、レンズの前面(凸面)を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型であるモールド(上型)11、レンズの後面(凹面)を形成すべく凸面側に成形面を有するモールド(下型)12を有し、環状のガスケット13が両モールドの周面を取り囲むことによって内部にキャビティ14が形成されている。上型および下型は、製造治具にて取り扱い可能な非転写面(非使用面17)とキャビティ内の成形体に表面形状を転写するための転写面(使用面16)を有する。この成形型では、注入口部15から注入されたプラスチックレンズ原料液が、ガスケット13の側面に設けられた注入口18からキャビティ14内へ導入され、キャビティ14内で重合反応が行われる。したがって、成形される眼鏡用プラスチックレンズの側面形状は、ガスケットの内壁面形状が転写されることで規定される。一方、成形される眼鏡用プラスチックレンズの凸面形状および凹面形状は、上記転写面形状が転写されることで規定される。態様Bで使用する成形型を構成する2つのモールドの転写面形状は、用途(遠視矯正用であるか近視矯正用であるか)および眼鏡の処方(度数)に基づき、公知の手法による光学設計によって決定することができる。
 態様Bでは、上記の通り成形すべきレンズに応じたモールドにより構成される成形型を用いて注型重合を行う際に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持する。
 以下、上記成形型の保持状態について、更に詳細に説明する。
 図3は、成形型の保持状態(傾斜角度)の説明図である。態様Bでは、注型重合時、プラスチックレンズ原料液がキャビティに注入された成形型を、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持する。ここで角度の基準は、図3に示すように、球面についてはキャビティ内の凸面幾何中心の接線方向(非球面については平均曲率球面上の幾何中心の接線方向)とし、水平面20とのなす角度を傾斜角度θとし、上記接線方向が水平面に平行な位置を0°とする。図3上図は、傾斜角度0°で保持された状態の成形型を示す概略断面図であり、図3下図は、傾斜角度θで保持された状態の成形型を示す概略断面図である。角度θが30°を超える場合、および角度θが更に大きくなり90°を超える場合(即ち凸面側が上方を向く場合)には、表面硬度の低いプラスチックレンズではしわ状変形が発生するため、外観良好な眼鏡用プラスチックレンズを得ることは困難である。これに対し態様Bでは、角度θを0°以上30°以下とすることで、注型重合により成形される表面硬度の低いプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を防ぐことができる。なおプラスチックレンズの表面硬度の詳細については、後述する。傾斜角度θが0°超の場合、成形型を保持具によって保持するか、または成形型載置部分が傾斜した載置台を用いることによって、成形型を所望の傾斜状態に保持することができる。上記角度θは0°以上30°以下の範囲内であれば、特に限定されるものではない。
 キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、態様Bによりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。
 プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分については、態様Aについて記載した通りである。
 フォトクロミック化合物についても、態様Aについて記載した通りである。
 プラスチックレンズ原料液には、硬化性成分およびフォトクロミック化合物とともに、通常は重合開始剤が含まれる。重合開始剤としては、硬化性成分の硬化反応が熱重合であるか光重合であるかにより適切なものを選択して使用する。熱重合に使用可能な重合開始剤について説明すると、ラジカル発生剤として知られている有機過酸化物やアゾ化合物を用いることができ、特に2,2'-アゾビスイソブチロニトリルや2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物、またはtert-ブチルパ-オキシネオデカネートや、1,1,3,3-テトラメチルブチルパ-オキシ-2-エチルヘキサネートなどの有機過酸化物が、フォトクロミック化合物に対する影響が少ない点から好ましい。重合開始剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用することもできる。プラスチックレンズ原料液中の重合開始剤量は、プラスチックレンズ原料液100質量部に対し、通常0.01~3.0質量部、好ましくは0.05~1.5重質量量部の範囲である。
 なお連鎖反応によるラジカル重合は、逐次反応による付加重合と比べて、重合初期の段階から高重合度のゲル成分が生じるため、表面硬度の低いレンズにおいて、ゲル成分の沈降によって重度のしわ状変形が発生しやすい。これに対し本発明によれば、注型重合時に成形型を前述のように配置することで、ラジカル重合による注型重合により成形される、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に防ぐことができる。したがって本発明は、ラジカル重合性のプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを成形する態様に適用することが好ましい。
 プラスチックレンズ原料液に添加可能な添加剤およびプラスチックレンズ原料液の注入については、態様Aについて記載した通りである。
 注型重合により成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合条件によっても影響を受ける。プラスチックレンズ原料液の硬化反応が熱重合の場合、重合のための加熱条件は用いる重合開始剤により異なるが、通常は20~100℃の範囲で、6~48時間の範囲である。さらに、レンズの重合度を高めるため、重合反応の進行とともに100℃以上の領域まで反応温度を上昇させてもよい。
 硬化反応終了後、キャビティ内部の成形体(プラスチックレンズ)を成形型から離型する。その詳細は、態様Aについて記載した通りである。
 本発明では、注型重合により成形されるレンズの表面硬度の指標として、Rスケールのロックウェル硬度(HR)を用いる。後述の実施例で示すように、成形されるレンズがHR100超であれば、成形型の配置状態を態様Bのごとく規定することなく、しわ状変形のないプラスチックレンズを得ることができる。この理由は、先に説明した推定メカニズムにより説明することができる。他方、注型重合により成形されるプラスチックレンズがHR100以下では、注型重合時に成形型を上記のように配置しなければ、しわ状変形の発生を抑制することは困難である。そこで態様Bでは、HR100以下の表面の柔らかいプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を抑制するために、先に説明したように成形型を保持して注型重合を行う。
 態様Bにより得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ(フォトクロミックレンズ)に限られるものではないが、フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面(上記メニスカス形状のレンズにおいては凸面)の表面硬度がHR100以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができる。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にHR100以下であることができる。HRの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、HR70以上、更には80以上であることが好ましい。
 成形型から離型されたプラスチックレンズに施され得る後工程については、態様Aについて記載した通りである。
 また、態様Bでは、注型重合法により成形したプラスチックレンズ(レンズ基材)の表面がHR100以下と従来のレンズと比べて柔らかいため、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高めるために好ましい。ハードコート層については、態様Aについて記載した通りである。
 上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜については、態様Aについて記載した通りである。
 次に、態様Cについて説明する。
 態様Cは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得る眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後のプラスチックレンズには、表面硬度がRスケールのロックウェル硬度100以下のレンズが含まれ、前記熱処理における最高温度を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど低温に設定する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法C1」という。)に関する。
 また態様Cは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、前記熱処理における最高温度を予め規定した相関関係に基づき設定し、ここで該相関関係は、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど上記最高温度を低温に設定するものである、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法C2」という。)に関する。
 上記製造方法はいずれも、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど熱処理においてレンズに加える温度は低温に設定すべきとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものである。当該製造方法により、オレンジピールのない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。また後述する方法3も、上記知見に基づくものである。
 以下、態様Cについて、更に詳細に説明する。以下の記載は、特記しない限り、方法C1および方法C2の両方に、更には後述の方法C3についても当てはまるものとする。
注型重合によるプラスチックレンズの成形
 態様Cでは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入し、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得る。上記工程は、通常の注型重合法と同様に実施することができる。使用する成形型の詳細については、態様Aと同様、特開2009-262480号公報段落[0012]~[0014]および同公報の図1を参照できる。
 キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、本発明によりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。
 プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分については、態様Aについて記載した通りである。
フォトクロミック化合物については、態様Aについて記載した通りである。
 プラスチックレンズ原料液には、前記硬化性成分およびフォトクロミック化合物とともに、通常は重合開始剤が含まれる。重合開始剤については、態様Bについて記載した通りである。
 プラスチックレンズ原料液に添加可能な添加剤およびプラスチックレンズ原料液の注入については、態様Aについて記載した通りである。
 注型重合により成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合条件によっても影響を受ける。重合に関する詳細については、態様Bについて記載した通りである。
 硬化反応終了後、キャビティ内部の成形体(プラスチックレンズ)を成形型から離型する。その詳細は、態様Aについて記載した通りである。
離型後のプラスチックレンズの熱処理
 態様Cでは、成形型から離型されたプラスチックレンズに熱処理を施す。方法C1では注型重合により複数のプラスチックレンズを成形するが、成形されるレンズには表面硬度が異なるものが含まれ、それらの中には、表面硬度がRスケールのロックウェル硬度100以下の、従来のものと比べて表面が柔らかいレンズが含まれている。そして方法C1では、離型後の複数のプラスチックレンズに対して、先に説明した理由から、表面硬度が低いプラスチックレンズほど熱処理における最高温度を低温に設定する。ここでの表面硬度は、予め予備実験にてサンプルレンズを作製し実測してもよく、プラスチックレンズ原料液の組成および重合条件から、成形されるプラスチックレンズの表面硬度の大小関係を把握することも可能である。なお態様Cにおいて、熱処理に関する温度とは、熱処理を行う雰囲気温度、例えば加熱炉内部温度、をいうものとする。
 一方、方法C2において熱処理が施されるレンズも表面硬度がRスケールのロックウェル硬度100以下の、従来のものと比べて表面が柔らかいレンズであり、方法C2では実製造工程の実施に先立ち、離型後のプラスチックレンズに施す熱処理における最高温度を設定するための相関関係を規定する。ここで規定する相関関係は、先に説明した理由から、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど最高温度を低温に設定するものとする。例えば、実製造前の予備実験において、離型後の表面硬度の異なる複数のプラスチックレンズを作製するとともに、これらプラスチックレンズに対して最高温度を変更して熱処理を実施し、熱処理後に得られたレンズにおいてオレンジピールの有無を判定する。そしてオレンジピール発生率と最高温度との対応を確認し、オレンジピール発生率が閾値以下となる最高温度の最大値または当該最大値の対数と表面硬度との相関関係式を求める。後述の実施例にはオレンジピール発生率の閾値を0%とした例を示している。オレンジピール発生率の閾値は、歩留まり向上のためには0%であることが最も望ましいが、コスト面等から許容可能な範囲で、0%を上回る値、例えば10%または20%程度に設定することも可能である。上記相関関係式は、最小二乗法等の公知の線形近似または曲線近似によって求めることができ、こうして得られる相関関係式を、実製造における離型後のプラスチックレンズに施す熱処理の最高温度を設定するための相関関係として用いることができる。
 態様Cにおいて離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度(HR)により規定される。後述の実施例に基づきオレンジピール発生率の閾値を0%に設定すると、離型後の表面硬度がRスケールのロックウェル硬度100以下のプラスチックレンズに施す熱処理における最高温度は、Rスケールのロックウェル硬度が95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定することができる。
 即ち態様Cによれば、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズに熱処理を施すこと、を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、前記熱処理における最高温度を、Rスケールのロックウェル硬度が95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定する、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法C3」という。)も提供される。
 フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面の表面硬度が、HR100以下であることが好ましい。物体側表面がHR100以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができるからである。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にHR100以下であることができる。なお態様Cにより得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ(フォトクロミックレンズ)に限られるものではない。また、方法C1において熱処理が施されるレンズには、HR100以下のものとともにHR100超のものが含まれていてもよい。
 前述のように、表面が柔らかいプラスチックレンズにおいては何ら対策を施さない場合には熱処理後のオレンジピールの発生が特に顕著であるところ、態様Cによればその発生を効果的に抑制することができるため、方法C1~C3は、離型後の表面が柔らかい、即ちHR100以下のプラスチックレンズに熱処理を施して眼鏡用プラスチックレンズを得ることを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法として適用するものとする。HRの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、HR70以上であることが好ましい。
 離型後のプラスチックレンズに施す熱処理としては、アニーリング、ハードコート等の機能性膜の熱硬化処理等が挙げられる。本発明ではいずれの熱処理も、前記した通り、表面硬度の低いレンズほど低温で実施する。アニーリングは、通常、炉内温度100~150℃程度の加熱炉内に1~5時間程度、レンズを放置することにより行われるが、アニーリングにおける炉内最高温度は、オレンジピール発生率0%を実現する観点からは、前述の通り、HR95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定することが好ましい。
 また、注型重合法により成形したプラスチックレンズ(レンズ基材)の表面が柔らかい場合には、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高め新たな表面欠陥の発生を防ぐために好ましい。これらのコート層を形成するには、コーティング組成物をディッピング法、スピンコート法、ロールコート法、スプレー法などにより、レンズ基材上に塗布する方法が通常用いられる。塗布されたコーティング組成物の硬化は一般に加熱処理することによって行われる。コーティング組成物の組成にもよるが、一般に、加熱温度は40~150℃(好ましくは80~130℃)であり、加熱時間は1~4時間であるが、加熱時の最高温度は、オレンジピール発生率0%を実現する観点からは、前述の通り、HR95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定することが好ましい。
 上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜については、態様Aについて記載した通りである。
 次に、態様Dについて説明する。
 態様Dは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得る眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど短時間に設定する眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法D1」という。)に関する。
 また態様Dは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、
を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を予め規定した相関関係に基づき設定し、ここで該相関関係は、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど上記時間を短時間に設定するものである、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法D2」という。)に関する。
 上記製造方法はいずれも、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど離型から洗浄開始までの時間を短時間に設定すべきとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものである。当該製造方法により、表面欠陥のない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。また後述する方法D3も、上記知見に基づくものである。
 以下、態様Dについて、更に詳細に説明する。以下の記載は、特記しない限り、方法D1および方法D2の両方に、更には後述の方法D3についても当てはまるものとする。
注型重合によるプラスチックレンズの成形
 態様Dでは、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入し、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得る。上記工程は、通常の注型重合法と同様に実施することができる。使用する成形型の詳細については、態様Aと同様、特開2009-262480号公報段落[0012]~[0014]および同公報の図1を参照できる。
 キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、態様Dによりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。
 プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分については、態様Aについて記載した通りである。
 フォトクロミック化合物については、態様Aについて記載した通りである。
 プラスチックレンズ原料液には、前記硬化性成分およびフォトクロミック化合物とともに、通常は重合開始剤が含まれる。重合開始剤については、態様Bについて記載した通りである。
 プラスチックレンズ原料液に添加可能な添加剤およびプラスチックレンズ原料液の注入については、態様Aについて記載した通りである。
 注型重合により成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合条件によっても影響を受ける。重合に関する詳細については、態様Bについて記載した通りである。
 硬化反応終了後、キャビティ内部の成形体(プラスチックレンズ)を成形型から離型する。その詳細は、態様Aについて記載した通りである。
離型後のプラスチックレンズの洗浄
 態様Dでは、成形型から離型されたプラスチックレンズを、後工程に付すまでに洗浄する。方法D1では注型重合により複数のプラスチックレンズを成形するが、成形されるレンズには表面硬度が異なるものが含まれる。そして方法D1では、離型後の複数のプラスチックレンズに対して、先に説明した理由から、表面硬度が低いプラスチックレンズほど離型から洗浄開始までの時間を短時間として洗浄を実施する。ここでの表面硬度は、予め予備実験にてサンプルレンズを作製し実測してもよく、プラスチックレンズ原料液の組成および重合条件から、成形されるプラスチックレンズの表面硬度の大小関係を把握することも可能である。
 一方、方法D2では実製造工程の実施に先立ち、離型から洗浄開始までの時間を設定するための相関関係を規定する。ここで規定する相関関係は、先に説明した理由から、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど上記時間を短時間に設定するものとする。例えば、実製造前の予備実験において、離型後の表面硬度の異なる複数のプラスチックレンズを作製するとともに、これらプラスチックレンズに対して離型から洗浄開始までの時間を変更して洗浄を実施し、洗浄後に得られたレンズにおいて表面欠陥の有無を判定する。そして表面欠陥発生率と洗浄開始時間との対応を確認し、表面欠陥発生率が閾値以下となる洗浄開始時間の最大値または当該最大値の対数と表面硬度との相関関係式を求める。後述の実施例には表面欠陥発生率の閾値を0%とした例を示している。表面欠陥発生率の閾値は、歩留まり向上のためには0%であることが最も望ましいが、コスト面等から許容可能な範囲で、0%を上回る値、例えば20%程度に設定することも可能である。上記相関関係式は、最小二乗法等の公知の線形近似または曲線近似によって求めることができ、こうして得られる相関関係式を、実製造における離型後の洗浄開始時間を設定するための相関関係として用いることができる。
 離型後のプラスチックレンズの表面硬度は、例えばRスケールのロックウェル硬度(HR)として規定することができる。後述の実施例に基づき表面欠陥発生率の閾値を生産上許容可能な80%に設定すると、離型から洗浄開始までの時間を、Rスケールのロックウェル硬度が100超のレンズについては30分超、95以上100以下のレンズについては30分以内、90以上95未満のレンズについては20分以内、90未満のレンズについては15分以内に設定することができる。
 即ち態様Dによれば、所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、上記キャビティ内でプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行いプラスチックレンズを得ること、得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、および、離型したプラスチックレンズを後工程に付すこと、を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、Rスケールのロックウェル硬度が100超のレンズについては30分超、95以上100以下のレンズについては30分以内、90以上95未満のレンズについては20分以内、90未満のレンズについては15分以内に設定する、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法(以下、「方法D3」という。)も提供される。
 フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面の表面硬度が、HR100以下であることが好ましい。物体側表面がHR100以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができるからである。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にHR100以下であることができる。なお本発明により得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ(フォトクロミックレンズ)に限られるものではなく、フォトクロミックレンズ以外のレンズについては、物体側表面および眼球側表面の表面硬度をHR100超とすることが、耐久性の点からは好ましい。
 前述のように、表面が柔らかいプラスチックレンズにおいては表面欠陥の発生が特に顕著であり、そして本発明によってその発生を効果的に抑制することができるため、方法D1~D3は、表面が柔らかい、例えばHR100以下の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法として適用することが好ましい。HRの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、HR70以上であることが好ましい。
 離型後のプラスチックレンズに施す洗浄は、樹脂片や未反応モノマー液滴を除去できるように実施すればよく、その方法は特に限定されるものではない。簡易的にはアセトン等の溶剤を含ませた柔らかい布や紙で表面の付着物を拭き取る方法を用いてもよく、大量のレンズを扱う場合は、適当な濃度に希釈した中性洗剤溶液等を配した多層式超音波洗浄機に投入する方法を用いてもよい。
 洗浄後のプラスチックレンズは、任意に風乾等により乾燥させた後、後工程に付される。後工程としては、アニーリング、丸め工程等の研削工程、研磨工程、耐衝撃性を向上させるためのプライマーコート層、表面硬度を上げるためのハードコート層等のコート層形成工程を挙げることができる。アニーリングはレンズ表面に異物や液滴等の付着がなく清浄な状態で行うことが望ましいため、通常、洗浄直後の工程で実施する。方法としては例えば炉内温度100~150℃程度の加熱炉内に1~5時間程度、レンズを放置することにより行うことができる。ごく浅い凹み欠陥は上記アニーリングにより十分解消可能であるが、表面の柔らかいレンズでは、表面が柔らかいほど成形型から離型した後に短時間で洗浄開始するという従来行われていなかった手段を取らなければ、上記アニーリングでは容易に解消されない重度の凹み欠陥が発生してしまう。この点は本発明者によって新たに見出された事実であり、そして本発明では上記手段を取ることにより、表面の柔らかいレンズにおいて重度の凹み欠陥が形成されることを防ぐことができる。本発明において洗浄後のレンズにわずかな凹み欠陥が生じていた場合には、上記アニーリングを施すことにより、ほぼ完全に解消することができる。
 また、注型重合法により成形したプラスチックレンズ(レンズ基材)の表面が柔らかい場合には、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高め新たな表面欠陥の発生を防ぐために好ましい。これらのコート層を形成するには、コーティング組成物をディッピング法、スピンコート法、ロールコート法、スプレー法などにより、レンズ基材上に塗布する方法が通常用いられる。塗布されたコーティング組成物の硬化は一般に加熱処理することによって行われる。コーティング組成物の組成にもよるが、一般に加熱温度は40~150℃が好ましく、特に好ましくは80~130℃であり、加熱時間は1~4時間が好ましい。
 上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜については、態様Aについて記載した通りである。
 以上説明した態様A~Dは、任意の組み合わせで2つ以上を組み合わせることができる。
 次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、実施例において、フォトクロミック性能の評価に用いた方法および使用した装置は以下のとおりである。
(a)発色時光線透過率(T%max):キセノンランプ(300W)光源装置を用いて、温度23℃、積算光量計で測定した紫外線強度1.2mW/cm2の条件でレンズを5分間発色させたときの分光を瞬間マルチ測光システムで測定し、そのときの極大吸収波長(λmax)での光線透過率と定義する。この光線透過率が低いほど発色濃度が高いことになる。
(b)退色半減期(F1/2): 前記5分間の発色後、光線照射を止めてからレンズのλmaxにおける吸光度が1/2まで低下するのに要する時間と定義する。この時間が短いほど退色速度が速いことになる。
・光源:ウシオ電気(株)製キセノンランプ(300W)装置「UIT-501C」
・積算光量計:ウシオ電気(株)製積算光量計「UIT-102(受光器UVD365PD)」
・瞬間マルチ測光システム:大塚電子(株)製「MCPD-3000」
[態様A]
 実施例、比較例において作製した表面硬度測定用のレンズについて、JIS K7202-2に従い23℃でRスケールのロックウェル硬度を測定したところ、以下の表1に示す値であった。
 なお、実施例、比較例では、後述するように高温重合段階における加熱条件を変更してレンズを作製したが、同一の実施例、比較例の中では、いずれの加熱条件においても離型後のレンズの表面硬度は同じ値であること、および、離型後のアニーリング前後で表面硬度変化がないことを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[実施例A1]
 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((下記構造式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 において、m+n=2.6、R1はメチル基、R2は水素原子)50質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート30質量%、ポリエチレングリコールジメタクリレート(下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 において、Bはエチレン基、pは平均で9の数を示す。)10質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%の混合溶液100質量部にフォトクロミック化合物としてChromtech社製Photochromic Dyes PH-4115を0.02質量部溶解し、10時間半減期温度が60℃未満の重合開始剤としてt-ブチルパーオキシネオデカネート1.0質量部、10時間半減期温度が60℃以上の重合開始剤として1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサネート0.05質量部を加え混合溶解した。この調合液をそれぞれ2枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型に注入し、型を熱風循環式加熱炉に入れて40℃で12時間加熱し、その後4時間かけて、表2に示す高温重合段階における加熱温度まで昇温し、当該温度にて表2に示す時間、保持し重合を行った。その後、離型して得られたレンズを、表面を洗浄した後、炉内温度120℃の加熱炉内で2時間加熱してアニーリングを行った。
 以上により、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[実施例A2]
 10時間半減期温度が60℃以上の重合開始剤1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサネートの添加量を0.10質量部に変えた以外は実施例A1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[比較例A1]
 10時間半減期温度が60℃以上の重合開始剤を添加しなかった以外は実施例A1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[実施例A3]
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、実施例A1で使用した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質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート20質量%、ポリエチレングリコールジメタクリレート20質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%に変更した以外は実施例A1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[実施例A4]
 10時間半減期温度が60℃以上の重合開始剤1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ2-エチルヘキサネートの添加量を0.10質量部に変えた以外は実施例A1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[比較例A2]
 10時間半減期温度が60℃以上の重合開始剤を添加しなかった以外は実施例A3と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
[比較例A3]
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、実施例A1で使用した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質量%、トリエチレングリコールジメタクリレート43質量%、α-メチルスチレン6質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン1質量%に変更した以外は実施例A1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または厚さ2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
表面欠陥有無の評価
 上記のアニーリング後、高圧水銀灯照射し、透過光を約1メートル先の白色スクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。具体的には、照度200ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから1メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が1000ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。レンズ表面の微小な凹凸変形(オレンジピール)に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものをオレンジピールあり、発見できなかったものをオレンジピールなしとして評価した。各加熱条件について、作製した24枚のレンズ中、オレンジピールありと評価されたレンズ枚数を、下記表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表2に示すように、表面硬度HR100超のレンズを成形した比較例A3では、高温重合段階における加熱条件にかかわらず、オレンジピールの発生はほとんど観察されなかった。
 一方、10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤を使用せず表面硬度HRが100以下のレンズを作製した比較例A1、A2では、高温重合段階の加熱条件の変更によってもオレンジピールの発生を防ぐことはできなかった。
 これに対し、表2に示す結果から、表面硬度HRが100以下のレンズについては、高温重合段階における加熱条件とオレンジピール発生率との間には相関が見られた。即ち、高温重合段階での加熱温度90℃では、当該温度での保持時間が6時間以上でオレンジピール発生率は0%となり、95℃では4時間以上、100℃では2時間以上でオレンジピール発生率は0%となった。そこで、この相関関係を更に確認するために、加熱温度に対してオレンジピール発生率が0%となった最短保持時間をプロットしたグラフを作成した。作成されたグラフを、図1に示す。図1に示すグラフを最小二乗法により線形近似したところ、図1に示す一次関数が得られた。
 前記した式(1)は、この一次関数により定められた関係式である。図1に示す一次関数は、相関係数の二乗R2が1であることから、オレンジピール発生率0%となる加熱温度と保持時間との間にはきわめて良好な相関関係が成立すること、したがって式(1)により高温重合段階における加熱条件を決定することで、表面硬度HRが100以下のレンズにおけるオレンジピールの発生を防ぐことができることが確認できる。
フォトクロミック性能の評価
 実施例、比較例のレンズの中で、高温重合段階の加熱温度95℃、保持時間5時間で作製したレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表3に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
 このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズはオレンジピールが顕著に発生する傾向があるが、本発明によれば、先に説明したように注型重合を行うことで、オレンジピールの発生を防ぐことができる。
[態様B]
 実施例、比較例において作製した表面硬度測定用のレンズについて、JIS K7202-2に従い23℃でRスケールのロックウェル硬度を測定したところ、以下の表4に示す値であった。なお、離型後のアニーリング前後で表面硬度変化がないことも確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
[実施例B1]
 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(構造は上記と同様)50質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート30質量%、テトラエチレングリコールジアクリレート10質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%の混合溶液100質量部にフォトクロミック化合物としてChromtech社製Photochromic Dyes PH-4115を0.02質量部溶解し、重合開始剤としてt-ブチルパーオキシネオデカネート1.0質量部を加え混合溶解した。このラジカル重合性の調合液をそれぞれ、厚さ6.0mmの平面レンズ(表面硬度測定用レンズ)を作製するように組まれた2枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型、または一方の面が凸面、他方の面が凹面のメニスカス形状のレンズを作製するように組まれた2枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型に注入した。これらを、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、下記表2に示す傾斜角度θを種々変化させて熱風循環式加熱炉に配置した。これらを炉内温度40℃の加熱炉内で12時間加熱し、その後4時間かけて85℃まで昇温し、そのまま2時間加熱してラジカル重合を行った。その後、離型してメニスカス形状のプラスチックレンズを得た。得られたレンズを炉内温度110℃の加熱炉内で2時間加熱してアニーリングを行った。
 メニスカス形状のレンズ作製については、以上の工程を、凸面側モールドの曲率半径R、モールド間隔t(このtが、成形されるレンズの中心肉厚となる。)の異なる各種成形型を用いて行った。
[実施例B2]
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、ポリエチレングリコールジメタクリレート(構造は前記と同様)20質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート20質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%に変更した以外は実施例B1と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
[比較例B1]
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、トリエチレングリコールジメタクリレート43質量%、α-メチルスチレン6質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン1質量%に変更した以外は実施例B1と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
評価方法および評価結果
1.しわ状変形の有無の評価
 上記アニーリング後のレンズに、高圧水銀灯照射し、透過光を約1メートル先の白色スクリーンに結像させてしわ状欠陥の有無を観察した。具体的には、照度200ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから1メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が1000ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させてしわ状表面欠陥の有無を観察した。レンズ表面もしわ状変形に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものをしわ状変形あり(表2中、評価結果「×」)、発見できなかったものをしわ状変形なし(表1中、評価結果「○」)として評価した。結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 加熱処理による注型重合によって成形されるレンズの表面硬度は、原料液の組成および重合のための加熱処理条件により定まるものであるため、上記のしわ状変形の有無の評価を行ったレンズは、同一の原料液を用いて同一の加熱処理条件下で成形された表面硬度測定用レンズと同じ表面硬度を有する。その表面硬度HRは、表4に示した通りであった。
 表5に示すように、表面硬度HR100超のレンズを成形した比較例B1では、注型重合中の成形型の保持状態によらずしわ状変形は発生しなかった。
 これに対し、表5に示す実施例B1、B2の評価結果から、表面硬度HR100以下の表面が柔らかいレンズを各種形状の成形型を用いて成形する際、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行に保持するか(θ=0°)、θが30°以下の状態に保持することで、しわ状変形の発生を確実に防止できることが確認された。
2.フォトクロミック性能の評価
 しわ状変形のないことが確認された実施例、比較例のレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表6に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
 このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズを注型重合により成形すると、先に説明したようにしわ状変形が発生する傾向があるが、本発明によれば、注型重合中の成形型を上記のように保持することにより、しわ状変形の発生を防ぐことができる。
[態様C]
1.注型重合によるプラスチックレンズの成形
 以下の方法により、表面硬度の異なる5タイプのプラスチックレンズを注型重合法により成形した。各タイプのレンズはそれぞれ複数枚作製し、表面硬度測定用レンズについてJIS K7202-2に従い23℃でRスケールのロックウェル硬度を測定したところ、以下の表1に示す値であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
レンズタイプ1の注型重合
 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(構造は上記と同様)50質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート30質量%、テトラエチレングリコールジアクリレート10質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%の混合溶液100質量部にフォトクロミック化合物としてChromtech社製Photochromic Dyes PH-4115を0.02質量部溶解し、重合開始剤としてt-ブチルパーオキシネオデカネート1.0質量部を加え混合溶解した。この調合液をそれぞれ2枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型に注入し、型を熱風循環式加熱炉に入れて40℃で12時間加熱し、その後4時間かけて85℃まで昇温し、そのまま2時間加熱して重合を行った。その後、離型し、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
レンズタイプ2の注型重合
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート30質量%、ポリエチレングリコールジメタクリレート(構造は上記と同様)10質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%に変更した以外はレンズタイプ1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
レンズタイプ3の注型重合
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、テトラエチレングリコールジメタクリレート20質量%、上記で使用したポリエチレングリコールジメタクリレート20質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%に変更した以外はレンズタイプ1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
レンズタイプ4の注型重合
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、テトラエチレングリコールジアクリレート20質量%、上記で使用したポリエチレングリコールジメタクリレート20質量%、α-メチルスチレン8質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン2質量%に変更した以外はレンズタイプ1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
レンズタイプ5の注型重合
 フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した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質量%、トリエチレングリコールジメタクリレート43質量%、α-メチルスチレン6質量%、2,4-ジフェニル-4-メチル-1-ペンテン1質量%に変更した以外はレンズタイプ1と同様の方法で、厚さ6.0mm(表面硬度測定用)または2.0mm、外径75mmの透明性の高い平面レンズを得た。
2.離型後のレンズのアニーリング
 上記1.で得た各タイプの2.0mmのレンズを48枚ごとにロットにわけ、各ロットのレンズを洗浄後、表8に示す炉内温度の加熱炉内に2時間放置することで熱処理(アニーリング)した。なお表面硬度測定用レンズについては、アニーリング前後で表面硬度変化がないことを確認した。
3.表面欠陥有無の評価
 上記2.のアニーリング後、高圧水銀灯照射し、透過光を約1メートル先の白色スクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。具体的には、照度200ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから1メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が1000ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。レンズ表面の微小な凹凸変形(オレンジピール)に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものをオレンジピールあり、発見できなかったものをオレンジピールなしとして評価した。結果を表8に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
4.レンズ表面硬度と加熱時最高温度との相関関係の確認
 加熱処理による注型重合によって成形されるレンズの表面硬度は、原料液の組成および重合のための加熱処理条件により定まるものであるため、上記の欠陥評価を行ったレンズは、同一の原料液を用いて同一の加熱処理条件下で成形された表面硬度測定用レンズと同じ表面硬度を有する。その表面硬度HRは、表7に示した通りであった。
 表8中の項目Dに対してレンズ表面硬度HRをプロットしたグラフを、図5に示す。図5に示すグラフを最小二乗法により線形近似したところ、図5に示す一次関数が得られた。
 図6は、表2中の項目Dの対数に対してレンズ表面硬度をプロットしたグラフであり、最小二乗法により線形近似したところ、図6に示す一次関数が得られた。
 図5、図6に示す一次関数は、いずれも相関係数の二乗R2が0.99を超えていることから、オレンジピール発生率0%となる最高温度とレンズ表面硬度との間には良好な相関関係が成立すること、即ち表面が柔らかいレンズほど低温で熱処理を行うことでオレンジピールのない良品を得ることができること、が確認された。例えば、実製造において、離型後のレンズに施す熱処理を、ここで得られた一次関数を用いて算出される最高温度以下の温度に設定することで、オレンジピールのない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得ることができる。
 また、上記の結果から、表面硬度の異なる複数のプラスチックレンズを量産する際には、離型後のレンズに施す熱処理を、表面が柔らかいレンズほど低温で行うことで、オレンジピールのない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得ることができることも確認できる。加えて、表8に示す結果から、方法C3にて規定するように、熱処理時の最高温度を、HR95以上100以下のレンズについては110℃以下、90超95未満のレンズについては105℃以下、85超90以下90未満のレンズについては100℃以下、85以下のレンズについては95℃以下に設定することで、オレンジピールのない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを、オレンジピール発生率0%のきわめて高い歩留りで提供できることも確認できる。
 なお上記で施した熱処理はアニーリングであるが、離型後のレンズに、必要に応じてアニーリングを行った後に、熱硬化性組成物を用いて硬化被膜(例えばハードコート)を形成する際には、熱硬化処理のための加熱温度も、上記と同様にレンズ表面硬度に設定することで、熱硬化処理によるオレンジピールの発生を防ぐことができる。
5.フォトクロミック性能の評価
 アニーリング後にオレンジピールのないことが確認された各タイプのレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表9に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表9に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
 このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズは、先に説明したようにオレンジピールが顕著に発生する傾向があるが、態様Cによれば、離型後に行う熱処理を表面硬度に基づき設定した最高温度以下で実施することで、熱処理に起因するオレンジピールの発生を防ぐことができる。
[態様D]
1.離型後のレンズ洗浄
 上記で得たレンズタイプ1~5の各タイプの厚さ2.0mmのレンズを12枚ごとにロットにわけ、各ロットのレンズをリポノックスNC-95(ライオン株式会社製)0.3質量%水溶液を第1槽に配した多槽式超音波洗浄機に投入して、超音波洗浄を行った。各ロットについて離型から洗浄開始(洗浄槽への投入)までの時間は、表10に示す時間とした。
2.表面欠陥有無の評価
 洗浄後のレンズを炉内温度120℃の加熱炉内で2時間加熱してアニーリングした後、高圧水銀灯照射し、透過光を約1メートル先の白色スクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。具体的には、照度200ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから1メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が1000ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させて表面欠陥の有無を観察した。レンズの表面欠陥に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものを欠陥あり、発見できなかったものを欠陥なしとして評価した。結果を表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
3.レンズ表面硬度と洗浄開始時間との相関関係の確認
 加熱処理による注型重合によって成形されるレンズの表面硬度は、原料液の組成および重合のための加熱処理条件により定まるものであるため、上記の欠陥評価を行ったレンズは、同一の原料液を用いて同一の加熱処理条件下で成形された表面硬度測定用レンズと同じ表面硬度を有する。その表面硬度HRは、表7に示した通りであった。
 表10中の項目Dに対してレンズ表面硬度HRをプロットしたグラフを、図7に示す。図7に示すグラフを最小二乗法により線形近似したところ、図7に示す一次関数が得られた。
 図8は、表10中の項目Dの対数に対してレンズ表面硬度をプロットしたグラフであり、最小二乗法により線形近似したところ、図8に示す一次関数が得られた。
 図7、図8に示す一次関数は、いずれも相関係数の二乗R2が0.9を超えていることから、表面欠陥発生率0%となる洗浄開始時間の最長時間とレンズ表面硬度との間には良好な相関関係が成立すること、即ち表面が柔らかいレンズほど早期に洗浄を行うことで表面欠陥のない良品を得ることができること、が確認された。例えば、実製造において、離型から洗浄開始までの時間を、ここで得られた一次関数を用いて算出される時間以内に設定することで、表面欠陥のない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得ることができる。
 また、上記の結果から、表面硬度の異なる複数のプラスチックレンズを量産する際には、離型から洗浄開始までの時間を、柔らかいレンズほど短時間に設定することで、表面欠陥のない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得ることができることも確認できる。加えて、表10に示す結果から、方法D3にて規定するように、離型から洗浄開始までの時間を、Rスケールのロックウェル硬度が100超のレンズについては30分超、95以上100以下のレンズについては30分以内、90以上95未満のレンズについては20分以内、90未満のレンズについては15分以内に設定することで、表面欠陥のない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを、表面欠陥発生率20%以下の高い歩留りで提供できることも確認できる。
4.フォトクロミック性能の評価
 洗浄後に表面欠陥のないことが確認された各タイプのレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表11に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
 このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズは、先に説明したように表面欠陥が顕著に発生する傾向があるが、本発明によれば、離型後に表面硬度に基づき設定した時間内に洗浄処理を施すことにより表面欠陥の発生を防ぐことができる。
 本発明は、眼鏡レンズの製造分野に有用である。

Claims (7)

  1. 所定の間隔をもって対向する2つのモールドと、上記間隔を閉塞することにより形成されたキャビティを有する成形型の、上記キャビティへ加熱により重合する重合性成分を含むプラスチックレンズ原料液を注入すること、
    上記プラスチックレンズ原料液の重合反応を行いプラスチックレンズを得ること、および、
    得られたプラスチックレンズを成形型から離型すること、
    を含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
    前記離型後のプラスチックレンズの表面硬度はRスケールのロックウェル硬度100以下であり、
    前記プラスチックレンズ原料液は、10時間半減期温度60℃未満のラジカル重合開始剤と10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤とを含み、
    前記重合反応を、前記プラスチックレンズ原料液を注入した成形型を90℃未満の低温域で加熱する低温重合段階と、その後に行われる90℃~100℃の範囲の高温域で加熱する高温重合段階と、により行い、かつ、
    前記高温重合段階を、下記式(1):
     F≧-0.4Thigh+42 …(1)
    [式(1)中、Thighは高温重合段階における加熱温度(℃)であり、Fは加熱温度Thighにおける保持時間(時間)である。]
    を満たすように行う眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  2. 前記成形型のキャビティは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状であり、
    前記重合反応時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を0°として0°以上30°以下の角度に保持することを含む、請求項1に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  3. 前記注入、重合反応、離型、および離型したプラスチックレンズの後処理を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得ることを含み、
    前記後処理は熱処理を含み、かつ、前記熱処理における最高温度を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど低温に設定する、請求項1または2に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  4. 前記注入、重合反応、離型、および離型したプラスチックレンズの後処理を含む製造工程を複数回実施することにより、複数の眼鏡用プラスチックレンズを得ることを含み、
    前記離型後であって後工程前のプラスチックレンズを洗浄することを更に含み、かつ離型から洗浄開始までの時間を、離型後の表面硬度が低いプラスチックレンズほど短時間に設定する、請求項1~3のいずれか1項に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  5. 前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る請求項1~4のいずれか1項に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  6. 10時間半減期温度60℃以上のラジカル重合開始剤の10時間半減期温度は60℃以上80℃以下である請求項1~5のいずれか1項に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
  7. 前記低温重合段階における加熱温度は20℃~50℃の範囲である請求項1~6のいずれか1項に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
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