JPH11248901A - 着色高屈折率プラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高屈折率プラスチックレンズを効率よく染色
し、ファッション性が重視される眼鏡レンズなどとして
好適な着色高屈折率プラスチックレンズを製造する方法
を提供する。 【解決手段】 １分子中に２個以上のエピチオ基を有す
る化合物を主成分とするモノマーを注型重合して得られ
たプラスチックレンズを、分散染料とハロゲン化芳香族
炭化水素からなるキャリアとを含有する染色分散浴中に
浸漬することにより、着色高屈折率プラスチックレンズ
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は着色高屈折率プラス
チックレンズの製造方法に関する。さらに詳しくは、本
発明は、分散染料とキャリアを用いて高屈折率プラスチ
ックレンズを効率よく染色することにより、着色高屈折
率プラスチックレンズを製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチックレンズは、無機ガラ
スレンズと比較して、軽量で割れにくい上、染色が容易
であるなどの特性を有することから、ファッション性が
重視される眼鏡レンズなどに広く普及している。この眼
鏡レンズ用樹脂としては、従来、ポリジエチレングリコ
ールビスアリルカーボネート（以下、ＣＲ−３９と略記
することがある。）が多用されている。

【０００３】しかしながら、このＣＲ−３９は、屈折率
が無機ガラス（ｎｄ＝１．５２）と比較するとｎｄ＝
１．５０と小さく、したがって、ガラスレンズに比べ、
マイナスレンズではコバ厚が、プラスレンズでは中心厚
が厚くなるのを免れないという欠点を有している。その
ため、屈折率がより高いプラスチックレンズ材料の開発
が進められてきた。屈折率を高くする方法としては、こ
れまで、例えば芳香環を導入する方法、フッ素原子以外
のハロゲン原子を導入する方法、硫黄原子を導入する方
法などが、数多く提案されている。

【０００４】これらの提案の中で、特に１分子中に２個
以上のエピチオ基を有する化合物を重合させたものは、
屈折率が１．７０以上で、かつアッベ数が３５以上であ
って、無機光学ガラスに匹敵する光学物性を有する樹脂
である（特開平９−１１０９７９号公報）。しかしなが
ら、この１分子中に２個以上のエピチオ基を有する化合
物を用いて、注型重合により得られたプラスチックレン
ズは、前記ＣＲ−３９において適用されている染色方法
では、染色されにくいという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、１分子中に２個以上のエピチオ基を有す
る化合物を主成分とするモノマーを注型重合して得られ
たプラスチックレンズを効率よく染色し、着色高屈折率
プラスチックレンズを製造する方法を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、分散染料と特
定のキャリアを用いて染色することにより、その目的を
達成しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、１分子中に２
個以上のエピチオ基を有する化合物を主成分とするモノ
マーを注型重合して得られたプラスチックレンズを、分
散染料とハロゲン化芳香族炭化水素からなるキャリアと
を含有する染料分散浴中に浸漬することを特徴とする着
色高屈折率プラスチックレンズの製造方法を提供するも
のである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明においては、プラスチック
レンズとして、１分子中に２個以上のエピチオ基を有す
る化合物を主成分とするモノマーを注型重合して得られ
たものが用いられる。

【０００８】ここで、１分子中に２個以上のエピチオ基
を有する化合物としては、例えば一般式（Ｉ）

【化２】 （式中、ｍは１〜６の整数、ｎは０〜４の整数であ
る。）で表される化合物を好ましく挙げることができ
る。

【０００９】上記一般式（Ｉ）で表される化合物の例と
しては、

【化３】 で表されるものが好ましく挙げられるが、これらの中
で、特に

【化４】 で表される１，２：６，７−ジエピチオ−４−チアヘプ
タンが好適である。この一般式（Ｉ）で表される化合物
は、公知の方法（特開平９−１１０９７９号公報）によ
り、容易に製造することができる。

【００１０】本発明で用いるプラスチックレンズは、例
えば、上記一般式（Ｉ）で表される化合物１種以上と、
所望により用いられる共重合可能なモノマー１種以上と
からなるモノマーに、所望により、硬化重合触媒、重合
促進剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加してなる
原料混合物を、ガラスや金属製の成形型に注入し、重合
硬化させることにより、製造することができる。重合温
度は、通常−１０〜１６０℃、好ましくは−１０〜１４
０℃の範囲であり、また、重合時間は、重合温度などに
より左右され、一概に定めることはできないが、一般的
には０．１〜１００時間程度、好ましくは１〜４８時間
程度である。さらに、重合硬化終了後、重合硬化物をそ
の歪みを除くために、５０〜１５０℃の範囲の温度で、
１０分ないし５時間程度アニール処理するのが有利であ
る。

【００１１】前記共重合可能なモノマーとしては、例え
ば他のエピスルフィド化合物、エポキシ化合物、多価カ
ルボン酸、多価カルボン酸無水物、メルカプトカルボン
酸、ポリメルカプタン、メルカプトアルコール、ポリフ
ェノール、アミン類、アミド類などのエピチオ基と反応
可能な官能基２個以上を有する化合物、不飽和基を有す
るエポキシ化合物、不飽和基を有するエピスルフィド化
合物、不飽和基を有するカルボン酸やその誘導体などの
エピチオ基と反応可能な官能基１個以上と他の単独重合
可能な官能基１個以上を有する化合物、グリシジルエス
テル、グリシジルチオエステル、グリシジルエーテル、
グリシジルチオエーテルなどのエピチオ基と反応可能
で、かつ単独重合可能な官能基１個を有する化合物など
を挙げることができる。

【００１２】また、硬化重合触媒としては、例えばアミ
ン類、ホスフィン類、鉱酸類、ルイス酸類、有機酸類、
ケイ酸類、四フッ化ホウ酸などが挙げられ、重合促進剤
としては、例えば有機過酸化物やアゾ系化合物、公知の
光重合触媒などのラジカル重合開始剤などが挙げられ
る。このようにして得られたプラスチックレンズは、通
常屈折率（ｎｄ）が１．６５以上で、かつアッベ数が３
５以上の高屈折率のものである。

【００１３】本発明の方法においては、染料として分散
染料が用いられる。この分散染料は水に難溶であるが、
一部溶解し、レンズ内部へ分散していくことでプラスチ
ックレンズが染色されるものである。その種類として
は、アゾ系、アントラキノン系およびニトロアリルアミ
ン系が大部分である。アゾ系およびニトロアリルアミン
系のものは、主として黄色、橙色、赤色系であり、アン
トラキノン系は青色、紫色系のものが多い。

【００１４】本発明において、高屈折率プラスチックレ
ンズの染色に用いられる代表的な分散染料としては、以
下のものがある。 (１) 青色系染料 ダイヤニックス ブルーＡＣ−Ｅ ダイヤニックス ブルーＲＮＥ（Ｃ.Ｉ.ディスパースブ
ルー９１） ダイヤニックス ブルーＧＲＥ（Ｃ.Ｉ.ディスパースブ
ルー８１） スミカロン ブルーＥ−Ｒ（Ｃ.Ｉ.ディスパースブルー
９１） カヤロン ポリエステルブルーＧＲ−Ｅ（Ｃ.Ｉ.ディス
パースブルー８１）

【００１５】(２) 赤色系染料 ダイヤニックス レッドＡＣ−Ｅ ダイヤシェルトン ファストレッドＲ（Ｃ.Ｉ.ディスパ
ースレッド１７） ダイヤシェルトン ファストスカーレットＲ（Ｃ.Ｉ.デ
ィスパースレッド７） ダイヤシェルトン ファストピンクＲ（Ｃ.Ｉ.ディスパ
ースレッド４） スミカロン ルビンＳＥ−ＲＰＤ カヤロン ポリエステルルビンＧＬ−ＳＥ２００（Ｃ.
Ｉ.ディスパースレッド７３）

【００１６】(３) 黄色系染料 ダイヤニックス イエローＡＣ−Ｅ ダイヤニックス イエローＹＬ−ＳＥ（Ｃ.Ｉ.ディスパ
ースイエロー４２） スミカロン イエローＳＥ−ＲＰＤ ダイヤシェルトン ファストイエローＧＬ（Ｃ.Ｉ.ディ
スパースイエロー３３） カヤロン ファストイエローＧＬ（Ｃ.Ｉ.ディスパース
イエロー３３） カヤロン マイクロエステルイエローＡＱ−ＬＥ

【００１７】(４) 橙色系染料 ダイヤニックス オレンジＢ−ＳＥ２００（Ｃ.Ｉ.ディ
スパースオレンジ１３） ダイヤシェルトン ファストオレンジＧＬ（Ｃ.Ｉ.ディ
スパースオレンジ３） ミケトン ポリエステルオレンジＢ（Ｃ.Ｉ.ディスパー
スオレンジ１３） スミカロン オレンジＳＥ−ＲＰＤ スミカロン オレンジＳＥ−Ｂ（Ｃ.Ｉ.ディスパースオ
レンジ１３）

【００１８】(５) 紫色系染料 ダイヤニックス ヴァイオレット５Ｒ−ＳＥ（Ｃ.Ｉ.デ
ィスパースヴァイオレット５６） スミカロン ヴァイオレットＥ−２ＲＬ（Ｃ.Ｉ.ディス
パースヴァイオレット２８）

【００１９】本発明の方法においては、キャリアとして
ハロゲン化芳香族炭化水素が用いられる。このハロゲン
化芳香族炭化水素としては、効果および経済性の面から
塩素化芳香族炭化水素が好ましく、例えばモノクロロベ
ンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼ
ン、１，２，４−トリクロロベンゼン、１，２，５−ト
リクロロベンゼン、１，３，５−トリクロロベンゼン、
１，２，３−トリクロロベンゼン、テトラクロロベンゼ
ン、ペンタクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、モ
ノクロロナフタレン、各種ポリクロロナフタレンなどが
挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、２種以上を
組み合わせて用いてもよい。これらの中で、特にジクロ
ロベンゼン、トリクロロベンゼン及びジクロロベンゼン
とトリクロロベンゼンとの混合物が好適である。

【００２０】本発明においては、前記分散染料とキャリ
アの使用割合については特に制限はなく、染色すべきプ
ラスチックレンズや分散染料の種類などに応じて適宜選
定されるが、一般的には、分散染料１００重量部に対
し、キャリアが１〜５００重量部、好ましくは２０〜２
００重量部の割合で用いられる。

【００２１】本発明において、高屈折率プラスチックレ
ンズを染色するには、まず、染料分散浴を調製する。こ
の染料分散浴は、例えば水の中に、染料濃度が０．１〜
５重量％程度になるように、所定の割合の分散染料とキ
ャリアを添加し、さらに必要に応じ、従来分散染料によ
る染色において慣用されている公知の分散剤を適宜添加
することにより、調製することができる。次に、このよ
うにして調製された染料分散浴を７０〜１００℃程度に
加熱し、この浴中に前記の高屈折率プラスチックレンズ
を、１０分ないし５時間程度浸漬することにより、所望
の着色高屈折率プラスチックレンズが効率よく得られ
る。

【００２２】このようにして得られた着色高屈折率プラ
スチックレンズにおいては、優れた表面硬度、耐候性、
耐湿性、耐水性、耐薬品性、反射防止性を付与し、また
干渉縞の発生を防止するなどの目的で、必要に応じ、そ
の表面に従来公知のハードコート層を設け、さらにその
上に従来公知の反射防止膜を設けることができる。

【００２３】ここで、ハードコート層は、例えば有機ケ
イ素化合物や無機酸化物微粒子を含有する塗工液をディ
ッピング法やスピンコート法などにより塗布し、硬化さ
せることにより形成させることができる。一方、反射防
止膜は、例えば無機酸化物、無機フッ化物、無機窒化物
からなる単層構造または多層構造のものを、真空蒸着、
スパッタリング、イオンプレーティングなどの物理蒸着
法（ＰＶＤ法）、あるいは化学蒸着法（ＣＶＤ法）など
を用いて形成させることができる。反射防止膜の構成成
分の具体例としては、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素、酸
化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸
化アルミニウム、酸化チタン、フッ化マグネシウム、窒
化ケイ素などが挙げられる。

【００２４】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。

【００２５】実施例１ （１）染色用プラスチックレンズの作製 １，２：６，７−ジエピチオ−４−チアヘプタン約５０
０ｇを−１５℃に冷却したのち、ポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ）製０．５μｍメンブランカプセルカ
ートリッジフィルター（アドバンテック社製、型番：Ｃ
ＣＦ−０５０−Ｃ１Ｂ）を取り付けた加圧タンクに入
れ、窒素圧約２．５ｋｇｆ／ｃｍ²程度の圧力で加圧ろ
過を行った。このろ過した−１５℃のモノマーを暗室蛍
光灯下で観察したが、曇りおよび微粒子が分散している
様子はなかった。

【００２６】このろ過したモノマーを用い、室温で下記
のように原料混合物を調製した。 １，２：６，７−ジエピチオ−４−チアヘプタン（ＤＥＴＨ）４５０．０ｇ ジメルカプトエチルスルフィド（ＤＭＥＳ） ２５．０ｇ ２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（ＨＰＰＡ） ２５．０ｇ ジエチルアミノエタノール １．５０ｇ （ＤＥＴＨ＋ＤＭＥＳ＋ＨＰＰＡに対して０．３重量％） ２（２′−ヒドロキシ−５′−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール ０．２５ｇ

【００２７】この混合物を室温で約２０分間撹拌し、溶
解を確認したのち、１０ｍｍＨｇ下で１分間程度軽く泡
抜きを行ったものを、加圧タンクに入れＰＴＦＥ製１．
０μｍメンブランカプセルカートリッジフィルター（ア
ドバンテック東洋社製、型番：ＣＣＦ−１００−Ｃ１
Ｂ）で異物をろ過しながら、ポリオレフィン系ガスケッ
トと強化されたガラス型からなる成形型中に泡を含まな
いように注入した。重合は空気炉を使用して２０℃で１
０時間保持したのち、３時間かけて３０℃まで昇温後、
４時間かけて４５℃まで昇温し、さらに４時間かけて１
００℃まで昇温してから、１００℃で１時間保持するこ
とで行った。放冷後、型から樹脂を取り外し、１１０℃
で１時間熱処理を行い、染色用プラスチックレンズを得
た。

【００２８】（２）染色 イオン交換水１リットルに、染料としてダイヤニックス
ブルーＡＣ−Ｅを５ｇ、分散剤としてニッカサンソル
ト７０００を２ｇ、キャリヤーとしてｏ−ジクロロベン
ゼンとトリクロロベンゼンと乳化剤との重量比４０：３
５：１５の混合物であるテリールキャリーＳ−６７（明
成化学株式会社製）を５ｇ添加し、染料分散浴を調製し
た。

【００２９】次いで、この染色分散浴を９７℃に加熱
し、この浴に、上記（１）で得られたプラスチックレン
ズを１時間浸漬することにより、染色を行った。この染
色されたプラスチックレンズについて、分光光度計を用
い透過率曲線を測定した結果を図１に示す。図１より波
長５９０ｎｍにおける透過率は４５．３％であった。

【００３０】比較例１ａ 実施例１においてキャリヤーを用いなかったこと以外
は、実施例１と同様にして、プラスチックレンズの染色
を行った。この染色されたレンズの透過率曲線を測定し
た結果を図１に示す。図１より測定波長５９０ｎｍでの
透過率は６７．６％であった。

【００３１】比較例１ｂ 実施例１においてキャリヤーとしてＮ−アルキル混合物
であるＬＥＶＥＧＬ−ＰＥＷ（バイエルジャパン(株)
製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、プラスチ
ックレンズの染色を行った。この染色されたレンズの測
定波長５９０ｎｍでの透過率は７０．０％であった。

【００３２】比較例１ｃ 実施例１においてキャリヤーとしてフェニルフェノール
化合物であるＤＫ−ＣＮ（大和化学(株)製）を用いた以
外は、実施例１と同様にして、プラスチックレンズの染
色を行った。この染色されたレンズの測定波長５９０ｎ
ｍでの透過率は６７．０％であった。

【００３３】実施例２ 実施例１において、染料としてカヤロン ポリエステル
ルビンＧＬ−ＳＥ２００を用いた以外は、実施例１と同
様にして、プラスチックレンズの染色を行った。この染
色されたレンズの透過率曲線を測定した結果を図２に示
す。図２より測定波長５３０ｎｍでの透過率は４７．５
％であった。

【００３４】比較例２ 実施例２においてキャリヤーを用いなかったこと以外
は、実施例２と同様にして、プラスチックレンズの染色
を行った。この染色されたレンズの透過率曲線を測定し
た結果を図２に示す。図２より測定波長５３０ｎｍでの
透過率は６６．８％であった。

【００３５】実施例３ 実施例１において、染料としてカヤロン マイクロエス
テルイエローＡＱ−ＬＥを用いた以外は、実施例１と同
様にして、プラスチックレンズの染色を行った。この染
色されたレンズの透過率曲線を測定した結果を図３に示
す。図３より測定波長４３０ｎｍでの透過率は４８．１
％であった。

【００３６】比較例３ 実施例３においてキャリヤーを用いなかったこと以外
は、実施例３と同様にして、プラスチックレンズの染色
を行った。この染色されたレンズの透過率曲線を測定し
た結果を図３に示す。図３より測定波長４３０ｎｍでの
透過率は６６．２％であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明の方法によれば、高屈折率プラス
チックレンズを極めて効率よく染色することができ、フ
ァッション性が重視される眼鏡レンズなどとして好適な
着色高屈折率プラスチックレンズを容易に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の染色レンズおよび比較例１ａの染色
レンズの透過率曲線図である。

【図２】実施例２の染色レンズおよび比較例２の染色レ
ンズの透過率曲線図である。

【図３】実施例３の染色レンズおよび比較例３の染色レ
ンズの透過率曲線図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １分子中に２個以上のエピチオ基を有す
   る化合物を主成分とするモノマーを注型重合して得られ
   たプラスチックレンズを、分散染料とハロゲン化芳香族
   炭化水素からなるキャリアとを含有する染料分散浴中に
   浸漬することを特徴とする着色高屈折率プラスチックレ
   ンズの製造方法。
2. 【請求項２】 キャリアがジクロロベンゼンおよびトリ
   クロロベンゼンの中から選ばれる少なくとも１種である
   請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 １分子中に２個以上のエピチオ基を有す
   る化合物が、一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、ｍは１〜６の整数、ｎは０〜４の整数であ
   る。）で表される化合物である請求項１または２に記載
   の方法。
4. 【請求項４】 一般式（Ｉ）で表される化合物が、１，
   ２：６，７−ジエピチオ−４−チアヘプタンである請求
   項３に記載の方法。