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Fachgebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Festlegung
von Parametern zum Färben
von Linsen und zur Herstellung von farbigen Linsen. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Festlegung
von Farbstoffkonzentrationen des Färbebades (ein Bad) zum Färben von
Linsen, das aus einem gemischten System von drei Farben besteht,
die für
die gewünschte
Färbung
geeignet sind, und der Eintauchzeit in diesem Bad auf der Grundlage
der Beziehung einer gewünschten
Farbe der farbigen Linse, die in einem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem,
zum Beispiel (L*, a*, b*), dargestellt wird, zu den Farbkonzentrationen
für die
Farben und der Eintauchzeit in dem Färbebad.
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Technischer
Hintergrund
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Kunststofflinsen
lassen sich leicht mit guter Qualität färben, und daher werden sie
nach Wunsch des Kunden in verschiedenen Arten von Farben gefärbt. Diese
Färbung
wird zwar gewöhnlich
in Geschäften
oder Fabriken durchgeführt,
doch ist die tatsächliche
Situation so, dass die Bestimmung der Färbebedingungen einschließlich der
Arten und Konzentrationen der Farbstoffe, der Temperatur des Färbebades,
der Eintauchzeit in dem Färbebad
und dergleichen stark vom Gespür
und der Erfahrung der Färbetechniker
abhängt.
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Zum
Beispiel ist im Stand der Technik ein Farbmischverfahren unter Verwendung
von Parametern bekannt, die allgemein als Färbervariablen bezeichnet werden
und dem Fachmann auf dem Gebiet des Färbens und Farbabtönens bekannt
sind. Bei diesem Verfahren wird die Färbevorschrift formuliert, indem
man das Formulierungsverhältnis
von Farbstoffen durch Vergleich der Konzentrationen von Zielfarbe
und Musterfarbe auf der Grundlage der Kenntnisse von Färbetechnikern
einstellt, dass ein Unterschied in der Farbkonzentration Unterschieden
von Farbstoffkonzentrationen entspricht und dass, wenn die Konzentration
der Musterfarbe auf die der Zielfarbe eingestellt wird, ein verbleibender
Farbunterschied auf einen Unterschied im Formulierungsverhältnis der
Farbstoffe zurückzuführen sein
kann.
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Das
obige Verfahren hat jedoch die Nachteile, dass beträchtliches
Geschick erforderlich ist, um die Konzentration der Musterfarbe
auf die der Zielfarbe einzustellen, und dass es schwierig ist, die
Zielfarbe endgültig
zu erreichen, denn wenn die Farbstoffzusammensetzung geändert wird,
um den Farbton anzupassen, nachdem die Konzentration angepasst wurde,
kann sich die Konzentration erneut ändern. Weiterhin wird dieses
Verfahren hauptsächlich
zum Färben
in der Textilindustrie, zum Lackieren mit Hilfe von Pigmenten in
der Beschichtungsindustrie und dergleichen verwendet, aber es ist
nicht zum Färben
von Linsen geeignet, wo sich die Farbkonzentration des Farbstoffs
in Abhängigkeit
von der Eintauchzeit im Färbebad ändert.
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Auf
den Gebieten des Färbens
von Textilien, des Lackierens, des Druckens und dergleichen sind ebenfalls
verschiedene Techniken bekannt, wie CCM (computer color matching).
Das CCM-Verfahren verwendet Farbkorrekturgleichungen, die durch
die folgenden Gleichungen (1) dargestellt werden:
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In
den Gleichungen sind X, Y und Z drei Farbreizwerte, C1,
C2 und C3 sind Farbstoffkonzentrationen für die Farbstoffformulierung
der Zielfarbe, ΔX, ΔY und ΔZ sind Differenzen
zwischen einer Musterfarbe und der Zielfarbe in den Koordinaten
X, Y, Z, und ΔC1, ΔC2 und ΔC3 sind die notwendigen Korrekturen für die Farbstoffkonzentrationen.
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Die
neun Koeffizienten von (∂X/∂C1) bis (∂Z/∂C3) sind Korrekturfaktoren, die Variationen
von drei Reizwerten darstellen, welche Änderungen der Farbstoffkonzentrationen
entsprechen.
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Die
durch die obigen Gleichungen (1) dargestellten Farbkorrekturgleichungen
werden für
die endgültige
Feinabstimmung der Farbformulierung verwendet, wobei in den meisten
Fällen
das CCM-Verfahren verwendet wird. Die oben genannten Farbkorrekturgleichungen
werden verbreitet zum Färben
in der Textilindustrie, zum Lackieren unter Verwendung von Pigmenten
und in der Druckindustrie und dergleichen verwendet. Da in diesen
Bereichen alle Farbstoffe oder Pigmente beim Färben der Objekte adsorbiert
oder eingeknetet werden, werden Änderungen
der Farben und der Konzentration während der Färbezeit überhaupt nicht berücksichtigt.
Da außerdem
alle Farbstoffe beim Färben
auf Fasern oder dergleichen adsorbiert werden, können Wechselwirkungen von Farbstoffen
ignoriert werden, und eine grobe Abstimmung kann erfolgreich funktionieren.
Daher wird das CCM Verfahren nur unterstützend für die Farbkorrektur verwendet.
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Andererseits
können
die herkömmlichen
Farbkorrekturgleichungen, die die Färbezeit nicht berücksichtigen,
so nicht auf Anwendungen angewendet werden, bei denen sich die Färbekonzentration
und der Farbton mit der Variation der Färbezeit ändern können, während die Farbstoffkonzentrationen
konstant sind, wie im Bereich der Linsenfärbung.
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Als
Verfahren zur Farbanpassung beim Färben von Linsen, das kein Gespür oder Erfahrung
von Färbetechnikern
erfordert, offenbart die Japanische Offenlegungsschrift Nr. Hei
4-226420 ein Verfahren zur Festlegung von Färbekonzentrationen des Färbebades
und der Färbezeit,
wobei die Färbeparameter
auf der Grundlage von numerisch dargestellten spektroskopischen
Merkmalen von farbigen Linsen festgelegt werden.
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Dieses
Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Färbegeschwindigkeit und Entfärbungsgeschwindigkeit
für jeden
Farbstoff im voraus bestimmt werden sollten. Weiterhin ist dieses
Verfahren für
die grobe Anpassung bestimmt, wobei das Färben auf der Grundlage der
spektroskopischen Merkmale von farbigen Linsen durchgeführt wird,
aber diese grobe Anpassung ist für
die Feinabstimmung der Farbe ungeeignet. Außerdem wird bei diesem Verfahren
für gewöhnliche
Farben eine zusätzliche
Färbung
für die
Farbkorrektur verwendet, nachdem in einem Färbebad bis zu einer Farbe in
der Nähe
der Zielfarbe gefärbt
wurde. Diese Farbkorrektur ist ein heikler Vorgang und tatsächlich sehr
schwierig.
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Daher
besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren
bereitzustellen, das eine leichtere und genauere Festlegung von
Farbstoffkonzentrationen in einem Färbebad und der Färbezeit
ermöglicht, um
Linsen, insbesondere Kunststofflinsen, in einer Zielfarbe zu färben.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zur Herstellung von farbigen Linsen bereitzustellen, bei dem das
obige Verfahren verwendet wird.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Festlegung von Färbeparametern
zum Färben
von Linsen in einem Färbebad,
das aus einem gemischten System von drei Farben zusammengesetzt
ist, bereit, wobei die Parameter die Farbstoffkonzentrationen und
die Färbezeit
umfassen, wobei das Verfahren die in Anspruch 1 aufgeführten Schritte
umfasst. Die Unteransprüche
definieren zusätzliche
Ausführungsformen.
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Kurze Erläuterung
der Zeichnung
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1 ist
ein schematisches Blockdiagramm des Farbstoffformulierungs-Arbeitssystems
unter Verwendung eines PC.
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Beste Ausführungsform
der Erfindung
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Bei
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann eine Beziehung zwischen
einem winzigen Farbunterschied von farbigen Linsen in einem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem
und einem winzigen Unterschied der Farbstoffkonzentration für jede Farbe
und einem winzigen Unterschied der Färbezeit erhalten werden, indem
man ein Farbkorrektur-Gleichungssystem löst. Weiterhin kann das (L*,
a*, b*)-System als gleichmäßiges Farbraum-Koordinatensystem
verwendet werden.
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Wenn
das (L*, a*, b*)-System als gleichmäßiges Farbraum-Koordinatensystem
verwendet wird, kann das Farbkorrektur-Gleichungssystem, das durch
die im Folgenden gezeigten Gleichungen (2) dargestellt wird, als
Farbkorrektur-Gleichungssystem
verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur
Festlegung von Färbeparametern
zum Färben
von Linsen, das die folgenden Schritte (1) bis (8) umfasst:
- (1) Gewinnen eines Punkts für die gewünschte farbige Linse (L*T, a*T, b*T) in einem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem;
- (2) Eintauchen einer zu färbenden
Linse in ein Färbebad
zum Testfärben,
das aus einem gemischten System von drei Farben zusammengesetzt
ist, wobei die Farbstoffkonzentrationen für die drei Farben C1, C2 und C3 sind, während
einer vorbestimmten Zeit (t) und Bestimmen des Punkts für die resultierende
Linse (L*0, a*0,
b*0) in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem;
- (3) Eintauchen einer zu färbenden
Linse in jeweils drei Arten von Färbebädern, die eine Farbstoffkonzentration
für eine
der drei Farben aufweist, die sich von der des Farbstoffbades zum
Testfärben
unterscheidet, d.h. die Farbstoffkonzentrationen (C1 + α1,
C2, C3), (C1, C2 + α2,
C3) bzw. (C1, C2, C3 + α3)
aufweisen, während der
vorbestimmten Zeit (t) und Bestimmen von Punkten für die drei
resultierenden Linsen (L*1, a*1,
b*1), (L*2, a*2, b*2) und (L*3, a*3, b*3) in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem;
- (4) Eintauchen einer zu färbenden
Linse in das Färbebad
zum Testfärben
während
einer vorbestimmten Zeit (t + β)
und Bestimmen des Punkts für
die resultierende Linse (L*t, a*t, b*t) in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem;
- (5) ungefähres
Berechnen von Korrekturfaktoren in einem Farbkorrektur-Gleichungssystem,
das das gleichmäßige Farbraum-Koordinatensystem
betrifft, einschließlich
Korrekturfaktoren und Zeitausdrücken aus
den Konzentrations- und Zeitbedingungen und den in Schritt (3) und
(4) erhaltenen Punkten in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem;
- (6) Berechnen der Differenzen (ΔL*, Δa*, Δb*) zwischen dem in Schritt
(1) erhaltenen Punkt (L*T, a*T,
b*T) und dem in Schritt (2) erhaltenen Punkt
(L*0, a*0, b*0);
- (7) Berechnen von Abweichungen (ΔC1, ΔC2, ΔC3, Δt)
gegenüber
den Testfärbebedingungen
(C1, C2, C3, t) aus den in Schritt (5) erhaltenen Korrekturfaktoren
und den in Schritt (6) erhaltenen Differenzen (ΔL*, Δa*, Δb*) unter Verwendung des Farbkorrektur-Gleichungssystems;
und
- (8) Verwenden von (C1 + ΔC1, C2 + ΔC2, C3 + ΔC3, t + Δt)
als neue Färbeparameter.
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Das
in dem obigen Schritt (5) verwendete Farbkorrektur-Gleichungssystem
wird durch die folgenden Gleichungen (2) dargestellt. Dieses Farbkorrektur-Gleichungssystem
ist neu im Hinblick auf die Tatsache, dass es die Korrekturfaktoren
enthält,
die die Variation der Farbe als Funktion der Färbezeit unter konstanten Farbstoffkonzentrationen
darstellen.
ΔC1 + ΔC2 + ΔC3= 0 -
In
diesen Gleichungen stellen C1, C2 und C3 die Farbstoffkonzentrationen
in der Farbstoffzubereitung für
die gewünschte
Farbe dar, ΔC1, ΔC2 und ΔC3 stellen jeweils die für jede der Farbstoffkonzentrationen
erforderliche Korrektur dar, t stellt die Färbezeit dar, Δt stellt
die für
die Färbezeit
erforderliche Korrektur dar, und L*, a* und b* stellen ein gleichmäßiges Farbraum-Koordinatensystem,
das CIELAB-Farbraum-Koordinatensystem (1976), dar.
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In
der vorliegenden Erfindung hat sich gezeigt, dass innerhalb der
Feineinstellung von Farbstoffkonzentrationen zum Färben von
Linsen (gewöhnlich
innerhalb einer Farbdifferenz von 3 Einheiten oder weniger in CIELAB-Einheiten)
Terme zweiter oder niederer Ordnung in der Taylor-Reihe der Korrekturfaktoren
einschließlich
der Zeitausdrücke
in Gleichung (2), d.h. die drei Terme ∂L*/∂t, ∂a*/∂t und ∂b*/∂t, in Bezug auf die Farbstoffkonzentrationen
wie die anderen Korrekturfaktoren ausreichend klein sind und vernachlässigt werden können. Es
wurde experimentell bestätigt,
dass deswegen die Gleichungen (2) genau und stabil erfüllt werden.
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Das
Färben
von Linsen kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden (insbesondere
Unterschiede in der Linsenproduktionscharge und Farbstoffproduktionscharge).
Diese Fehlerfaktoren können
jedoch hauptsächlich
auf Unterschiede der Absolutwerte im gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem
zurückzuführen sein.
Da die Korrekturfaktoren. in den Gleichungen (2) die von den Fehlern
verursachten Unterschiede der Absolutwerte ausgleichen, werden die
Korrekturfaktoren innerhalb des Bereichs der Feineinstellung für die Zielfarbe
trotz der Fehler nicht geändert,
und daher kann ein stabiles Färbeergebnis
erhalten werden.
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Die
durch die Gleichungen (1) dargestellten herkömmlichen Farbkorrekturgleichungen
werden gewöhnlich
in einem Zwischenschritt bei der Berechnung des CCM verwendet, und
daher kann das Farbkoordinatensystem ein willkürliches sein, wie eines mit
drei Reizwerten (Tristimulus-System). Die Farbkorrektur beim Testfärben unter
Verwendung der Gleichungen (2) wird jedoch auf der Grundlage der
Farbdifferenz durchgeführt,
die den Unterschied gegenüber
der Zielfarbe darstellt. Daher sind die Korrekturfaktoren als Bewertungskriterien
wichtig.
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Als
Farbkoordinatensystem können
das gleichmäßige Farbraum-Koordinatensystem
(L*, u*, v*) oder die demgegenüber
verbesserten gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensysteme,
wie die metrische Helligkeit, die metrische Farbsättigung
und der metrische Farbtonwinkel des CMC-Farbdifferenzsystems, anstelle
des obigen gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystems
(L*, a*, b*) verwendet werden.
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Das
obige Verfahren der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Korrekturfaktoren experimentell bestimmt werden, indem
man versuchsweise in einer Farbe in der Nähe der Musterfarbe färbt und
die Färbeparameter
(Farbstoffkonzentrationen und Färbezeit)
bestimmt. Dieses Verfahren ist besonders effektiv, zum Beispiel
in den Fällen,
bei denen eine gute Genauigkeit der groben Anpassung durch das CCM
nicht erhalten werden kann.
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Die
Schritte werden im Folgenden ausführlicher erläutert.
- ➀ Die Farbe der gewünschten
farbigen Linse wird mit einem Spektrophotometer bestimmt, wobei
man ihre Werte in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem
erhält,
d.h. L*T, a*T und
b*T.
- ➁ Die Färbeparameter
für eine
Musterfarbe werden als (C1, C2,
C3, t) dargestellt.
Eine Linse wird
mit diesen Parametern gefärbt,
und L*, a* und b* werden mit einem Spektrophotometer gemessen. Die
erhaltenen Werte werden als L*0, a*0 und b*0 dargestellt.
Wenn
die Differenzen zwischen L*T, a*T bzw. b*T und L*0, a*0 bzw. b*0 in einem definierten Bereich liegen (CIELAB-Farbdifferenz
von 0,3 oder weniger), können
die Färbeparameter
als Zielparameter übernommen werden.
Wenn
die Differenzen zwischen L*T, a*T bzw. b*T und L*0, a*0 bzw. b*0 außerhalb
des definierten Bereichs liegen, schreitet man zum folgenden Schritt
voran.
- ➂ Färbebäder, die
jeweils eine der drei folgenden Zusammensetzungen aufweisen, werden
hergestellt, und es wird darin während
der Zeit t gefärbt.
(C1 + α1, C2, C3)
(C1, C2 + α2,
C3)
(C1, C2, C3 + α3)
Dabei
bedeutet α1, α2 und α3, dass die Farbstoffkonzentrationen C1, C2 und C3 um einen bestimmten Betrag α1, α2 bzw. α3 erhöht oder
gesenkt werden.
- ➃ Die Farbe der Linsen, die in den drei Arten von Färbebad des
obigen Abschnitts ➂ gefärbt
wurden, wird mit einem Spektrophotometer gemessen, und ihre Werte
in dem gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem
L*1, a*1, b*1
L*2, a*2, b*2
L*3, a*3, b*3
werden bestimmt.
- ➄ Ein Färbebad
mit der Farbstoffzusammensetzung (C1, C2, C3) wird hergestellt,
und eine Linse wird in diesem Bad während einer Zeit t plus einer
bestimmten zusätzlichen
Zeit β (t
+ β) gefärbt. Die
Farbe der resultierenden gefärbten
Linse wird mit einem Spektrophotometer gemessen und als L*t, a*t
und b*t dargestellt. Dieser Schritt bildet das wesentliche Merkmal
der vorliegenden Erfindung.
- ➅ Aus den in den Schritten ➁ und ➂ gemessenen
kolorimetrischen Werten werden angenäherte Korrekturfaktoren berechnet.
Insbesondere werden sie zum Beispiel für L* wie folgt berechnet:
- Auch für
a* und b* werden Korrekturfaktoren auf ähnliche Weise berechnet, so
dass man die folgenden Korrekturfaktoren erhält.
- ➆ Weiterhin werden Differenzen ΔL*, Δa* und Δb* wie folgt aus den in Schritt ➁ erhaltenen
kolorimetrischen Werten L*0, a*0 und
b*0 und den in Schritt ➀ erhaltenen
kolorimetrischen Werten berechnet. ΔL* = L*0 – L*T Δa* = a*0 – a*T Δb* = b*0 – b*T
- ➇ ΔC1, ΔC2, ΔC3 und Δt
werden berechnet, indem man die in den Schritten und ➆ erhaltenen
Korrekturfaktoren und Differenzen in die Gleichungen (1) einsetzt.
- ➈ Neue Parameter für
eine weitere Testfärbung
werden aus C1, C2,
C3 und t, wie sie in Schritt ➀ verwendet wurden,
und ΔC1, ΔC2, ΔC3 und Δt,
die in Schritt erhalten wurden, wie folgt berechnet. C1 + ΔC1 → C1 C2 + ΔC2 → C2 C3 + ΔC3 → C3 t + Δt → t
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Schritt ➁ wird
wiederholt, indem man die Terme rechts von den Pfeilen (C1, C2, C3,
t) als neue Parameter verwendet. Wenn die Differenzen zwischen L*T, a*T bzw. b*T und L*0, a*0 bzw. b*0 in Schritt ➁ in
einem definierten Bereich liegen (CIELAB-Farbdifferenz von 0,3 oder
weniger), können
die Färbeparameter
als Zielparameter übernommen
werden.
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Wenn
die Differenzen außerhalb
des definierten Bereichs liegen werden die Schritte ➂ bis ➈ weiter wiederholt,
so dass das Ziel C1, C2,
C3 und t asymptotisch erreicht wird.
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Gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung können
die Zielfärbeparameter
erhalten werden, indem man das Testfärben ein bis mehrere Male durchführt. Die
gewünschte
farbige Linse kann erhalten werden, indem man mit diesen Zielparametern
ohne Feineinstellung färbt.
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Bei
dem obigen Verfahren werden drei Farben mit C1,
C2 und C3 als Farben
des Färbebades
verwendet. Diese Farben sind zweckmäßigerweise Rot, Blau und Gelb,
da dies Primärfarben
sind. Die Farben sind jedoch nicht auf diese beschränkt, und
es kann sich zum Beispiel um drei beliebige Arten von Farben handeln, die
jeweils aus gemischten Farbstoffen von drei Primärfarben erhalten werden und
unterschiedliche Farbtöne zeigen.
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Der
Farbstoff, der jeweils die Farbe bildet, umfasst wenigstens eine
Art von Farbstoff. Dementsprechend können auch zwei oder mehr Farbstoffe
zusammen für
eine Farbe verwendet werden. In einem solchen Fall ist die Farbstoffkonzentration
C die Gesamtkonzentration der zusammen verwendeten Farbstoffe.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur
Herstellung von farbigen Linsen unter Verwendung von Färbeparametern,
die nach dem oben erläuterten
Verfahren erhalten werden.
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Die
Art und Konzentration der Farbstoffe, die Färbezeit, die Färbetemperatur,
der Farbbereich der farbigen Linsen, das Material und die Form von
Linsen und dergleichen unterliegen keinerlei besonderen Einschränkung. Diese
Themen werden im Folgenden erläutert,
aber sie werden nur zur Veranschaulichung erwähnt.
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Die
Art der Farbstoffe unterliegen keiner besonderen Einschränkung. Zum
Beispiel können
Dispersionsfarbstoffe, kationische Farbstoffe und dergleichen verwendet
werden.
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Die
Farbstoffkonzentrationen können
zum Beispiel für
jeden Farbstoff in einem Bereich von 0,01 bis 10 g/Liter liegen.
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Die
Färbezeit
kann zum Beispiel in einem Bereich von 1 Sekunde bis 3 Stunden liegen.
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Die
Färbetemperatur
kann zum Beispiel in einem Bereich von 20 bis 100 °C liegen.
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Der
Farbbereich der farbigen Linsen kann alle möglichen Punkte (L*, a*, b*)
im gleichmäßigen Farbraum-Koordinatensystem
umfassen.
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Die
Linse kann eine Kunststofflinse sein. Das Material für die Linse
kann zum Beispiel Folgendes sein: ein Copolymer, das von Methylmethacrylat
und einer oder mehreren Arten anderer Monomere abgeleitet ist, Diethylenglycolbisallylcarbonat-Homopolymer,
ein schwefelhaltiges Copolymer, ein Copolymer, das von Diethylenglycolbisallylcarbonat
und einer oder mehreren Arten anderer Monomere abgeleitet ist, Acrylnitril/Styrol-Copolymer,
Polystyrol, ein halogenhaltiges Copolymer, Polyvinylchlorid, ein
ungesättigtes
Polyesterharz, Polyethylenterephthalat, Polyurethan und dergleichen.
Als Kunststofflinsen aus Acrylpolymer seien Linsen aus Diethylenglycolbisallylcarbonat/Benzylmethacrylat/Diallylphthalat-Terpolymer
oder Diethylenglycolbisallylcarbonat/Benzylmethacrylat/Diallylphthalat/Alkylmethacrylat-Quaterpolymer
erwähnt.
Beispiele für
solche Acrylcopolymere sind in den japanischen Offenlegungsschriften
Nr. Sho 51-125487,
Sho 54-41965, Sho 59-191708 und WO89/09418 offenbart.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann nicht nur auf das Färben des
Linsenmaterials selbst, sondern auch auf das Färben einer gehärteten Beschichtung,
die sich auf dem Linsenmaterial befindet, oder das Färben einer
solchen Beschichtung und des Linsenmaterials oder das Färben des
Linsenmaterials durch eine solche Beschichtung hindurch angewendet
werden.
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Während das
Material einer solchen Beschichtung keiner besonderen Einschränkung unterliegt,
seien gehärtete
Polysiloxan-Beschichtungen, die hauptsächlich aus organischen Siliciumverbindungen
bestehen, als typische Beispiele für färbbare oder farbstoffdurchlässige Beschichtungen
genannt. Zu diesen gehärteten Polysiloxan-Beschichtungen
können
mikropartikuläre
anorganische Verbindungen oder Metallalkoxide, Härtungsmittel, organische Lösungsmittel,
Tenside, UV-Absorber und dergleichen gegeben werden. Außerdem können die
Linsen eine harte Deckschicht oder Antireflexbeschichtung aufweisen.
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele
ausführlicher
erläutert.
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Beispiel 1
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Die
kolorimetrischen Werte (L*T, a*T,
b*T) der Zielfarbe, Eye Veil Color Tender
Braun 25 (Hoya-Standardfarbe), waren (91,63, 2,22, 3,36).
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In
vier Litern Wasser, dem 2 ml Dispergierhilfsmittel zugesetzt war,
wurden 1,02 g des Dispersionsfarbstoffs Dianix Blue FBTN (Mitsubishi
Chemical) für
C
1 der Musterfarbparameter (C
1,
C
2, C
3, t), 2,28
g Dianix Red AC-E (Mitsubishi Chemical) für C
2 und
jeweils 0,85 g, d.h. insgesamt 1,70 g, Diacelliton Fast Yellow GL (Mitsubishi
Chemical) und Miketon Polyester Yellow MQ (Mitsui Toatsu Chemicals)
für C
3 dispergiert, indem man ausreichend rührte, so
dass Farbstoffbad-0 hergestellt wurde Farbstoffbad-1, Farbstoffbad-2
und Farbstoffbad-3 wurden hergestellt, indem man eine der Konzentrationen
von C
1, C
2 und C
3 um 10% erhöhte. Tabelle
1
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Die
obigen vier Färbebäder wurden
auf 80 °C
erwärmt,
und Kunststofflinsen, die durch thermische Polymerisation von Diethylenglycolbisallylcarbonat
erhalten wurden, wurden während
einer Färbezeit
von 3 Minuten in den Bädern
gefärbt.
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Die
gemessenen kolorimetrischen Werte der Linsen sind in der folgenden
Tabelle 2 gezeigt. Tabelle
2
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Ein
weiterer Färbevorgang
wurde in dem obigen Farbstoffbad-0 während einer Färbezeit
von 4 Minuten durchgeführt,
die im. Vergleich zu dem vorigen Färbevorgang um 1 Minute verlängert war.
Die gemessenen kolorimetrischen Werte sind in der folgenden Tabelle
3 gezeigt. Tabelle
3
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Aus
den obigen Werten werden Korrekturfaktoren berechnet. Es sollte
insgesamt 16 Korrekturfaktoren geben, aber die Koeffizienten, die
offensichtlich 1 oder 0 sind, werden weggelassen, und in Tabelle
4 sind 12 Korrekturfaktoren gezeigt.
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In
der Tabelle beträgt
der Wert von ∂L*/∂C
1 zum Beispiel -8,235 und ist in dem Feld
angegeben, wo sich die Reihe von ∂C
1 und
die Spalte von ∂L*
kreuzen. Tabelle
4
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Die
Abweichungen ΔL*, Δa* und Δb* der für das Farbstoffbad-0
erhaltenen kolorimetrischen Werte gegenüber der Musterfarbe werden
zu 1,36, -0,60 und -0,33 berechnet.
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Die
obigen 16 Korrekturfaktoren einschließlich derjenigen von 0 und
1 sowie die Differenzen ΔL*, Δa* und Δb* werden
in die obigen Gleichungen (1) eingesetzt, um ΔC
1, ΔC
2, ΔC
3 und Δt
zu berechnen, und die Werte, die man erhält, indem man sie zu C
1, C
2, C
3 bzw.
t addiert, sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle
5
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Wenn
eine Linse, die mit diesen Färbeparametern
(C1 + ΔC1, C2 + ΔC2, C3 + ΔC3, t + Δt)
gefärbt
wurde (Musterlinse), durch visuelle Beobachtung mit einer Linse
der Zielfarbe verglichen wurde, konnte kein Farbunterschied erkannt
werden. Weiterhin wurde die Farbe mit einem Spektrophotometer gemessen,
und es zeigte sich, dass die CIELAB-Farbdifferenz 0,21 betrug, was
im Bereich einer vernachlässigbaren
Farbdifferenz (Spur) lag.
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Beispiel 2
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Die
Arbeitsweise in Beispiel 1 wurde durchgeführt, indem man ein System verwendete,
das einen PC umfasst und in 1 gezeigt
ist.
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1 zeigt
ein System, das eine numerische Operation durchführen kann, um die in Tabelle
5 gezeigten Färbeparameter
aus den Werten zu erhalten, die bei der Kolorimetrie einer Zielfarbenlinse
und fünf
Musterlinsen unter denselben Bedingungen gemessen wurden.
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Das
System umfasst ein Spektrophotometer 1 zum Messen der Farben
einer Zielfarbenlinse und fünf Musterlinsen.
Ein PC 2 enthält
ein Berechnungsprogramm 3 für L*, a*, b*, dessen durch
CIE definierte Arbeitsweise die kolorimetrischen Werte verwendet,
die vom Spektrophotometer 1 gemessen werden, und ein Formulierungs-Arbeitsprogramm 4 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Das System umfasst auch eine Anzeige oder einen Drucker 5,
um die Ergebnisse der Operation auszugeben.
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Wie
oben erläutert
wurde, werden Färbeparameter
herkömmlicherweise
von Fachleuten festgelegt, indem sie eine Linse in einer Farbe färben, deren
Konzentration nicht von einer Zielfarbe unterschieden werden kann,
und die Farbdifferenz mit Farbkorrekturgleichungen oder dergleichen
korrigieren. Dagegen könnte
das Verfahren der vorliegenden Erfindung die gewünschten Färbeparameter auch dann liefern,
wenn der Konzentrationsunterschied immerhin 1,36 für L* beträgt, wie
in den obigen Beispielen.
