JPH095680A - プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラスチックレンズの製造方法において鋳型内
面にハードコート被膜を形成することにより、脱型後、
良好な表面硬度をもち、高生産性、高品質、高歩留まり
を可能とする技術を提供することにある。 【構成】ガラス製の鋳型を用いて注型重合する方法にお
いて、予めガラス型の内面に被膜を形成させ、鋳型の外
周を粘着テープ固定することを特徴とするプラスチック
レンズの製造方法。 【効果】表面硬度の低いプラスチックレンズ、ガラス型
との剥離性が悪いプラスチックレンズを高生産性、高品
質、高歩留まりに製造する技術を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックレンズ表
面に良好な表面硬度を有したハードコート被膜を容易に
作成でき、また、高生産性、高品質、高歩留まりのプラ
スチックレンズの製造方法。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックレンズの製造方法として
は、モノマ−をガラスモ−ルドに注入し熱または光によ
り硬化させる注型成形法、プラスチック板材より切抜
き、研磨して仕上げる切削研磨法、熱可塑性樹脂の射出
成形法、熱プレス法等がある。

【０００３】そしてレンズ用素材としては、サングラス
レンズとしてポリメタクリル酸メチル、視力矯正用とし
てジエチレングリコ−ルビスアリルカ−ボネ−ト、スチ
レンと臭素含有のメタクリレ−トとの共重合物、イソシ
アナ−ト基含有のモノマ−とヒドロキシ基もしくはチオ
−ル基含有のモノマ−との重合物が用いられる。

【０００４】しかし、高性能のプラスチックレンズの製
造には、注型成形法が主流となっている。

【０００５】ここで注型成形法とは、レンズの形状に決
められた型の中に液状の硬化性化合物を注入し、加熱、
紫外線等の方法によって硬化させた後、型をはずしてレ
ンズ製品を得る方法である。

【０００６】これらのレンズは表面高度が低いため、脱
型後レンズ表面にハードコートや無機蒸着もしくはハー
ドコートと無機蒸着膜を施して表面高度を上げ対処して
いるが、脱型後表面処理を行うため、表面処理前にレン
ズに傷がついたり、レンズ洗浄を必要としたり歩留まり
やランニングコストに問題がある。

【０００７】この問題を解決すべく、特公平５ー３５６
５２、特公平６ー２０７５６では予めハードコートをモ
ールド型に塗布、硬化した後、２枚のモールド型と環状
ガスケットによって形成される空間内にモノマー液を注
入し、モノマーを重合したのちモールドおよびガスケッ
トより脱型しハードコート付きレンズを得ている。

【０００８】しかしながら、モールド型と環状ガスケッ
トとのレンズ製造はモールド型の使用面の外周部分にガ
スケットと接する面取り部分が必要となる。この部分に
ハードコートが塗布された場合、この部分に対してガス
ケットと接し、モノマー液と接しないため重合、脱型後
モールド型外周部にリング状にハードコートが残る。そ
のため、脱型されたモールド型を再使用する場合、使用
面の外周部分にハードコートを落とす必要があり、使用
面であるため洗浄工程に大きな負荷が掛かり歩留まり及
びコストへ悪影響を与えている。また、ハードコートを
落とさずにモールド型を連続して使用した場合、ハード
コート液はモールド型表面とモールド型外周部に残った
ハードコート表面の表面張力差によりうまくレベリング
されず外観上問題を生じる。また、モルード型とガスケ
ットと接している面のパッキン性が低下し、液状硬化性
化合物が漏れてしまう等様々な課題を有している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、モールド型にハードコートを塗布し、硬化させた後
注型重合法によりプラスチックレンズを製造するに際
し、洗浄の負荷が少なく、外観品質が良く、高歩留まり
で表面高度の高いプラスチックレンズを得ることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、２枚のモー
ルド型の空間形成を粘着テープで固定することにより前
述の課題を一挙に解決できることを見出した。

【００１１】すなわち、本発明は、２枚のモールド型を
クリーニングし、使用面にハードコート液を塗布硬化さ
せた後、２個のモ−ルドを所定間隔に位置決めし、側面
周囲に粘着シ−ト状物を密着させ、該２個のモ−ルドと
粘着シ−ト状物に囲まれて形成された型の中に液状硬化
性化合物を注入して重合させることを特徴とするプラス
チックレンズの製造方法である。

【００１２】本発明での粘着テープによるモールドの固
定方法は、モールド型と環状ガスケットによる固定方法
に対して、モールド型の使用面の外周部分にガスケット
と接する面取り部分を必要としない。そのため以下のよ
うな問題点が発生しない。すなわち、面取り部分にハー
ドコートが塗布された場合、この部分に対してガスケッ
トと接し、モノマー液と接しないため重合、脱型後モー
ルド型外周部にリング状にハードコートが残る。そのた
め、脱型されたモールド型を再使用する場合、使用面の
外周部分にハードコートを落とす必要があり、使用面で
あるため洗浄工程に大きな負荷が掛かり歩留まり及びコ
ストへ悪影響を与えている。また、ハードコートを落と
さずにモールド型を連続して使用した場合、ハードコー
ト液はモールド型表面とモールド型外周部に残ったハー
ドコート表面の表面張力差によりうまくレベリングされ
ず外観上問題を生じる。また、モルード型とガスケット
と接している面のパッキン性が低下し、液状硬化性化合
物が漏れてしまう。

【００１３】本発明で使用するプラスチックレンズ用液
状硬化性化合物は特に限定する必要はない。また、重合
方法も、熱重合、光重合等何れの重合方法においても適
用可能である。

【００１４】ハードコート液についても特に限定する必
要はないが、ハードコート液の塗布方法はスピンコート
法やスプレーコート法が好ましい。デッピング法ではガ
ラス型の非使用面および外周側面にハードコート液が付
着し、洗浄に大きな負荷が生じる。また、パッキン性が
低下し、液状硬化性化合物が漏れてしまう。

【００１５】本発明を構成するテ−プの粘着剤は、アク
リル樹脂系、シリコン系、天然ゴム系等の中からプラス
チックレンズ用液状硬化性化合物の特性に合わせて選択
すれば良い。粘着剤の厚みはいかなるものであってもよ
いが、テ−プロ−ルからの引出しやガラスモ−ルドへの
加工性を考慮すると２〜５０μｍ程度が好ましい。

【００１６】テ−プの基材となるシ−トは、プラスチッ
クフィルム、金属箔、紙、布等から適宜選択すればよい
が、耐薬品性、耐熱性、強度、コスト等の点からポリイ
ミドフィルム、ポリエチレンテレフタレ−トフィルム、
ポリプロピレンフィルムが好ましく、特にポリエチレン
テレフタレ−トフィルムが好ましい。このフィルムの厚
みはいかなるものであってもよいが、ガラスモ−ルドへ
の加工性を考慮すると５〜５０μｍ程度が好ましい。

【００１７】また、基材フィルムにコロナ放電処理また
は下塗剤処理を施し、粘着剤との未着性を向上させたも
のであってもよい。また、レンズ用モノマ−に溶出して
濁りを生じさせたり、重合、硬化反応を阻害しない範囲
で粘着剤に耐熱向上剤、密着等の改質向上剤等の改質剤
を適宜配合させてもよい。

【００１８】粘着シ−ト状物の製造方法としては、例え
ば基材にフィルムを用いた場合、粘着剤をトルエン、キ
シレン等の有機溶剤に溶解した粘着剤溶液に触媒を添加
し、これをフィルムに塗布した後所定の温度で反応させ
ることによって得ることができる。また、粘着剤をガラ
スモ−ルドのコバ面に塗布し、フィルムを密着させても
よい。

【００１９】本発明で得られたプラスチックレンズ表面
に反射防止膜を形成することは、商品の付加価値を向上
させる上で有用な手段である。

【００２０】本発明で得られたレンズ表面に無機物質か
らなる反射防止膜を形成する被膜化方法としては、真空
蒸着法、イオンプレーティング法、スッパタリング法等
が挙げられる。真空蒸着法においては、蒸着中にイオン
ビームを同時に照射するイオンビームアシスト法を用い
てもよい。また、膜構成としては、単層反射防止膜もし
くは多層反射防止膜のどちらを用いてもかまわない。

【００２１】使用される無機物の具体例としては、Ｓｉ
Ｏ₂，ＳｉＯ，ＺｒＯ₂，ＴｉＯ₂，ＴｉＯ，Ｔｉ₂Ｏ₃，
Ｔｉ₂Ｏ₅，Ａｌ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，ＣｅＯ₂，ＭｇＯ，Ｙ₂
Ｏ₃，ＳｎＯ₂，ＭｇＦ₂，ＷＯ₃などが挙げられる。これ
らの無機物は単独で用いるか もしくは２種以上の混合
物を用いる。

【００２２】また、反射防止膜を形成する際には、ハー
ドコート膜の表面処理を行なうことが望ましい。この表
面処理の具体的例としては、酸処理，アルカリ処理，紫
外線照射処理，アルゴンもしくは酸素雰囲気中での高周
波放電によるプラズマ処理，アルゴンや酸素もしくは窒
素などのイオンビーム照射処理などが挙げられる。

【００２３】

【実施例】本発明を詳しく説明するが、本発明はこれら
実施例に限定されるものではない。

【００２４】なお、重合、ハードコートに関する評価は
下記の方法で実施した。

【００２５】（１）パッキン性 ガラス型の鋳型中で重合性モノマーを注型重合した際、
モノマーが漏れなかったものを○、漏れたものを×で評
価した。

【００２６】（２）外観 被膜を有するプラスチックレンズ成型品の外観を目視で
評価した。

【００２７】（実施例１）ガラス型表面にペンタエリス
リトールテトラアクリレート４０ｇ、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート３０ｇ及びエチレングリコール
ジアクリレート３０ｇからなるモノマー組成物に光増感
剤としてベンゾインイソプロピルエーテル２ｇを添加し
た液体組成物を室温でスピンコート法により厚さ３μｍ
に塗布した。塗布後窒素気流中で２００ｗ高圧水銀灯を
用い、２５cmの距離から３０秒照射し硬化塗膜を得た。

【００２８】このようにして被膜を形成させたガラス製
の鋳型を粘着テープ（基剤ＰＥＴ５０μｍ、シリコン系
粘着剤１５μｍ）で外周を固定し、鋳型のなかに１，２
−ビス［（２−メルカプトエチル）チオ］−３−メルカ
プトプロパン８７ｇ、ｍ−キシリレンジイソシアネ−ト
９４ｇ、ジ−ｎ−ブチル錫ジクロライド０．００２ｇ、
２−（２−ヒドロキシ−５−エチル）ベンゾトリアゾ−
ル０．２ｇからなる液状硬化組成物を注入し、３０℃か
ら１２０℃まで１２時間かけ昇温し、１２０℃で２時間
一定に保ち重合を完結させた。室温まで徐冷した後、重
合成型品を上記評価法に沿って評価した。その結果を表
１に示した。

【００２９】（比較例１）ガラス型表面にペンタエリス
リトールテトラアクリレート４０ｇ、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート３０ｇ及びエチレングリコール
ジアクリレート３０ｇからなるモノマー組成物に光増感
剤としてベンゾインイソプロピルエーテル２ｇを添加し
た液体組成物を室温でスピンコーティング法により厚さ
３μｍに塗布した。塗布後窒素気流中で２００ｗ高圧水
銀灯を用い、２５cmの距離から３０秒照射し硬化塗膜を
得た。

【００３０】このようにして被膜を形成させたガラス製
の鋳型とシリコン製ガスケットからなる鋳型のなかに
１，２−ビス［（２−メルカプトエチル）チオ］−３−
メルカプトプロパン８７ｇ、ｍ−キシリレンジイソシア
ネ−ト９４ｇ、ジ−ｎ−ブチル錫ジクロライド０．００
２ｇ、２−（２−ヒドロキシ−５−エチル）ベンゾトリ
アゾ−ル０．２ｇからなる液状硬化組成物を注入し、３
０℃から１２０℃まで１２時間かけ昇温し、１２０℃で
２時間一定に保ち重合を完結させた。室温まで徐冷した
後、重合成型品を上記評価法に沿って評価した。その結
果を表１に示した。

【００３１】（比較例２）ガラス型表面にペンタエリス
リトールテトラアクリレート４０ｇ、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート３０ｇ及びエチレングリコール
ジアクリレート３０ｇからなるモノマー組成物に光増感
剤としてベンゾインイソプロピルエーテル２ｇを添加し
た液体組成物を室温でデッピング法により厚さ３μｍに
塗布した。塗布後窒素気流中で２００ｗ高圧水銀灯を用
い、２５cmの距離から３０秒照射し硬化塗膜を得た。

【００３２】このようにして被膜を形成させたガラス製
の鋳型とシリコン製ガスケットからなる鋳型のなかに
１，２−ビス［（２−メルカプトエチル）チオ］−３−
メルカプトプロパン８７ｇ、ｍ−キシリレンジイソシア
ネ−ト９４ｇ、ジ−ｎ−ブチル錫ジクロライド０．００
２ｇ、２−（２−ヒドロキシ−５−エチル）ベンゾトリ
アゾ−ル０．２ｇからなる液状硬化組成物を注入し、３
０℃から１２０℃まで１２時間かけ昇温し、１２０℃で
２時間一定に保ち重合を完結させた。室温まで徐冷した
後、重合成型品を上記評価法に沿って評価した。その結
果を表１に示した。

【００３３】（実施例２）ガラス型表面にジペンタエリ
スリトールペンタアクリレート３０ｇ、１，４ーブチレ
ングリコールジアクリレート４０ｇ、トリ（アクリロキ
シエチル）イソシアヌレート１７ｇ、２ー（２ーヒドロ
キシー５ーｔｅｒｔーブチルフェニル）ベンゾトリアゾ
ール１０ｇ及びメチルフェニルグリオキシレート３ｇか
らなる液体組成物を室温でスピンコート法により厚さ３
μｍに塗布した。塗布後窒素気流中で２００ｗ高圧水銀
灯を用い、２５cmの距離から３０秒照射し硬化塗膜を得
た。

【００３４】このようにして被膜を形成させたガラス型
を粘着テープ（基剤ＰＥＴ５０μｍ、アクリル系粘着剤
２０μｍ）で外周を固定し、鋳型のなかにイソホロンジ
イソシアネートと２ーヒドロキシルプロピルメタクリレ
ートとを反応させて得られたウレタンジメタクリレート
１４０ｇ、ノナブチレングリコールジメタクリレート２
０ｇ、１，６ーヘキサンジオールジメタクリレート５
ｇ、イソボルニルメタクリレート２０ｇ、２，４，６ー
トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイ
ド０．０３ｇ、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート
０．１ｇ、２ーヒドロキシー４ーメトキシベンゾフェノ
ン０．０５ｇ、トリデシルフォスフェート０．２ｇを混
合し、室温でよく攪拌した後、５０ｍｍＨｇに減圧して
１０分間脱気した原料を注入した。

【００３５】次いで、鋳型の両面から３ｋｗのメタルハ
ライドランプにより、３０J／cm²の紫外線を照射した
後、室温まで徐冷し離型をおこない、離型された型をイ
ソプロピルアルコール中で超音波洗浄を行った後、再
度、ハードコート塗布硬化、粘着テープによる組立、モ
ノマーの注入硬化を行い、室温まで徐冷した後、重合成
型品を上記評価法に沿って評価した。その結果を表１に
示した。 （比較例３）ガラス型表面にジペンタエリスリトールペ
ンタアクリレート３０ｇ、１，４ーブチレングリコール
ジアクリレート４０ｇ、トリ（アクリロキシエチル）イ
ソシアヌレート１７ｇ、２ー（２ーヒドロキシー５ーｔ
ｅｒｔーブチルフェニル）ベンゾトリアゾール１０ｇ及
びメチルフェニルグリオキシレート３ｇからなる液体組
成物を室温でスピンコート法により厚さ３μｍに塗布し
た。塗布後窒素気流中で２００ｗ高圧水銀灯を用い、２
５cmの距離から３０秒照射し硬化塗膜を得た。

【００３６】このようにして被膜を形成させたガラス製
の鋳型とポリエチレン製ガスケットからなる鋳型のなか
にイソホロンジイソシアネートと２ーヒドロキシルプロ
ピルメタクリレートとを反応させて得られたウレタンジ
メタクリレート１４０ｇ、ノナブチレングリコールジメ
タクリレート２０ｇ、１，６ーヘキサンジオールジメタ
クリレート５ｇ、イソボルニルメタクリレート２０ｇ、
２，４，６ートリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィンオキサイド０．０３ｇ、ｔ−ブチルパーオキシイソ
ブチレート０．１ｇ、２ーヒドロキシー４ーメトキシベ
ンゾフェノン０．０５ｇ、トリデシルフォスフェート
０．２ｇを混合し、室温でよく攪拌した後、５０ｍｍＨ
ｇに減圧して１０分間脱気した原料を注入した。

【００３７】次いで、鋳型の両面から３ｋｗのメタルハ
ライドランプにより、３０mj/cm²の紫外線を照射した
後、室温まで徐冷し離型をおこない、離型された型をイ
ソプロピルアルコール中で超音波洗浄を行った後、再
度、ハードコート塗布硬化、ガスケットによる組立、モ
ノマーの注入硬化を行い、室温まで徐冷した後、重合成
型品を上記評価法に沿って評価した。その結果を表１に
示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、 （１） 表面硬度の低いプラスチックレンズ表面にハン
ドリングすることなくハードコート膜を設けることがで
きる。

【００４０】（２） ガラス型とプラスチックレンズと
剥離性が悪いモノマーを使用することができる。

【００４１】（３） 高生産性、高歩留まりが得られ
る。

【００４２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 1/04 Ｇ０２Ｂ 1/04 // Ｂ２９Ｌ 11:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２枚のモールド型をクリーニングし、使用
   面にハードコート液を塗布硬化させた後、２個のモ−ル
   ドを所定間隔に位置決めし、側面周囲に粘着シ−ト状物
   を密着させ、該２個のモ−ルドと粘着シ−ト状物に囲ま
   れて形成された型の中に液状硬化性化合物を注入して重
   合させることを特徴とするプラスチックレンズの製造方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載のハードコート液の塗布方法
   がスピンコート法もしくはスプレーコート法であること
   を特徴とするプラスチックレンズの製造方法。