JPS63207632A - プラスチックレンズの製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチックレンズの製造方法に関するもので
あり、更に詳しくは光重合性単１体の紫外線照射重合に
よって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。

［従来の技術］ プラスブックレンズは従来のガラスレンズに比較して軽
量で耐衝撃性に優れており、また射出成形法、圧縮成形
法、注形法等秤々の成形法が適用できることから広く光
学用途に用いられるようになってきている。

プラスチックレンズとしては従□来からポリメチルメタ
クリレート（以下ＰＭＭＡと略す）やポリカーボネート
（以下ＰＣと略１）等が射出成形法により、またジエチ
・レンゲリコールビスアリルカ−ボネート が注形法によって製造されている。

しかしながら、ＰＭＭＡやＰＣを使用した射出成形法で
は、短時間での天吊生産が容易ではあるが内部均￥１性
や面の転写精度に問題がある。またＣＲ−３９を使用し
た注形法では内部均質性や面の転写精度は良いが、重合
時間が数時間から数十時間必要な為、量産性が悪いとい
う問題があつｌこ　。

注形法における重合時間が長いという問題を解決する方
法として、高圧水銀灯やメタルハライド　。

灯を紫外線源として光重合性単量体に紫外線を照ｍする
ことにより短時間でプラスチックレンズを製造する方法
が提案されている（特開昭６１−１９４４０１号公報参
照）。更に訂細に述べると、この方法は光重合性単量体
に光重合開始剤を混合した溶液を２枚のガラス製レンズ
用モールドと樹脂製ガスケットからなるレンズ成形用型
内に注入し、高圧水銀灯等の紫外線源を用いて片面ある
い（、Ｌ両面より紫外線をレンズ成形用型に照射するこ
とにより光重合性単量体を重合させてプラスチックレン
ズを得るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明者は前述した従来方法のように高圧水限月等の紫
外線源よりレンズ成形用型に紫外線を直１〉照射してプ
ラスチックレンズを製造した場合、光重合性単量体や光
重合開始剤の種類及び照射する紫外線の強度によって程
度の大小はあるものの得られたプラスチックレンズの内
部に微小な方向性を持った脈理状の欠陥が認められるこ
とを見出した。

この脈理状の欠陥が存在するプラスチックレンズを透過
光で観察すると虹のような光の散乱が認められ光学用プ
ラスチックレンズとしては好ましくないものであった。

従って本発明の目的は、従来の紫外線照射法によりプラ
スチックレンズをｖ！Ｊ’Ｒｈしたときに不可避の微小
な方向性を持った脈理状の欠陥がない優れたプラスチッ
クレンズを製造することができる新規な方法を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者はこの目的を達成するために鋭意検討を加えた
結果、光重合性単量体の紫外線照射重合によってプラス
チックレンズを術る従来方法の手法を基本的に踏襲しつ
つ、光重合性単量体に照射される紫外線として、所定手
段によって拡散された方向性のない紫外線を用いること
により、内部に微小な方向性を持った脈理状の欠陥のな
いプラスチックレンズが得られることを見い出した。

従って本発明は、光重合性単量体の紫外線照射；［合に
よるプラスチックレンズの製造方法において、光重合性
単量体に拡散された紫外線を照射することを特徴とする
ものである。

以下、本発明を具体的に説明する。

上述の如く、本発明は、光重合性単量体に拡散された紫
外線を照射することを特徴とし、これにより脈理状の欠
陥のない優れたプラスチックレンズを得るものであるが
、拡散された紫外線の照射は、例えば紫外線源と、光重
合性単量体を収容するレンズ成形用型との間に、紫外線
を散乱透過し得るフィルターを挿入設置し、該フィルタ
ーを通して紫外線をレンズ成形用型に照射することによ
り達成される。紫外線の拡散手段として紫外線を透過し
得るフィルターの使用は一例であり、紫外線を拡散する
他の手段があればそれを用いても良いことはもちろんで
ある。

前記の紫外線を透過し得るフィルターとしては、透明石
英ガラスを物理的又は化学的に処理して１１）られるス
リガラスが現状では最も好ましく用いられる。ここに前
記の物理的処理としては、板ガラスを＃２００〜＃８０
０のダイヤモンド皿又は＃２００〜＃８００のカーボラ
ンダム（カーボランダムネ１製ＳｉＣの商品名）やアル
ミナ等の研磨剤を使用して０．５〜２　Ｋｇの荷車で平
面研磨を行なうことやフロート板ガラスの片面を金剛砂
と金属ブラシで不透明加工することが挙げられ、また化
学的処理としては、フッ化水素等を用いるエツブング処
理が挙げられる。

上で石英ガラスのスリガラスの例について説明したが、
紫外線をある程度透過し、紫外線により著しく劣化等の
問題を生じないものであれば、ガラスの材質に特に限定
があるものではなく、例えばバイコールガラス（コーニ
ンググラス社製高珪酸ガラスの商品名）やパイレックス
ガラス（コーニンググラス社製耐熱ガラスの商品名）の
ように耐熱性を有するガラスも好ましく用いられる。

本発明において、紫外線の照射方法としてはしンズ成形
用型を紫外線源に対して固定させて行う方法とコンベア
等でレンズ成形用型を移動させながら照射する方法があ
るが、被照射物であるレンズ成形用型をコンベア等で移
動させながら片側あるい両側から紫外線を照射する方法
で本発明を実施するのがプラスチックレンズの脈理状の
欠陥防止の点で特に有効である。

本発明の方法において紫外線照射により重合してプラス
チックレンズを与える光重合性単量体としては以下のも
のが挙げられる。

ｔｉ）　　メチルアクリレート、メチルメタクリレート
、エチルアクリート、エチルアクリ−ト、シクロへキシ
ルアクリレート、シクロへキシルメタクリレート、ジシ
クロペンチルアクリレート、ジシクロペンデルメタクリ
レート、イソボロニルアクリレート、イソボロニルメタ
クリレ−］・、フェニルアクリレート、フェニルメタク
リレート、ハロゲン置換フェニルアクリレ−１・、ハロ
ゲン置換フェニルメタクリレート、ベンジルアクリレー
ト、ベンジルメタクリレート、ハロゲン置換ベンジルア
クリレート、ハロゲン置換ベンジルメタクリレ−ｈ、α
−ナフヂルアクリレート、α−ナフチルメタクリレート
、β−ナフチルアクリレート、β−ナフチルメタクリレ
ート等の公知の１官能性の単量体 （ｉｉ）　　Ｉブレングリコールジアクリレート、■チ
レングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコー
ルジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、プロピレングリコー
ルジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレ
ート、２．２−ビス（４−アクリロキシフェニル）プロ
パン及びそのハロゲン置換誘導体、２．２−ビス（４−
メタクリロキシフェニル）プロパン及びそのハロゲン置
換誘導体、２．２−ビス（４−アクリロキシエトキシフ
ェニル）プロパン及びそのハロゲン置換誘導体、２．２
−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパ
ン及びそのハロゲン置換誘導体、２．２−ビス（４−メ
タクリロキシオキシエトキシフェニル）プロパン及びそ
のハロゲン置換誘導体、２．２−ビス（４−アクリロキ
シジェトキシフェニル）プロパン及びそのハロゲン置換
誘導体、２．２−ビス（４−メタクリロキシジェトキシ
フェニル）プロパン及びそのハロゲン置換誘導体、２．
２−ビス（４−アクリロキシシクロヘキシル）プロパン
、２．２−ビス（４−メタクリロキシシクロヘキシル）
プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、
トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリ
スリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールト
リメタクリレート、トリス（２−ヒドロキシ］、プル）
イソシアヌレートのトリアクリレ−ト及びトリメタクリ
レート、トリス（２−ヒドロキシプロピル）イソシアヌ
レートのトリアクリレート及びトリメタクリレート、ジ
ペンタエリスリトールのカプロラクトン付加物の７クリ
レート及びメタクリレート、グリセリンの１．３−グリ
シジルエーテルのアクリル酸付加物等の公知の多官能の
架橋性単堡体。

光重合性型ｍ体甲独で粘度が高く、作業性が悪い場合に
は、低粘度の他の単量体を併用することにより、注型作
業、真空脱泡等に適した単量体混合物とすることもでき
る。それらは、硬化侵のレンズ材に要求される特性等を
考慮した上で、その種類及び配合割合が決定される。

本発明の方法においては光重合開始剤が通常用いられる
。これらの光重合開始剤としては、ベンゾフェノン及び
ヒト０キシベンゾフエノン、ヒドロキシベンゾフェノン
メタンスルホネートエステル、０−ベンゾイル−メチル
ベンゾエート等のベンゾフェノンの置換誘導体；ベンゾ
イン及びベンゾインアリルエーテル、アルキル基がメチ
ル、エチル、イソブチル、イソプロピル等であるベンゾ
インアルキルエーテル等のベンゾインの置換誘導体；ア
セトフェノン及びジェトキシアセトフェノン、１−ヒド
ロキシシフ０へキシルフェニルケトン、ベンジルジメチ
ルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルア０ビオフエ
ノン等のアセトフェノンの置換誘導体；ベンジルオキシ
ム　及び１−フエニルー１．２−プＯパンジオン−２−
ｏ−ベンゾイルオキシム等のオキシム系化合物から選択
された１種又は２種以上を用いるのが好ましい。

これらの光重合開始剤の農は単潰体組成物１００重量部
に対して０．０１〜０．２重量部であるのが好ましい。

また必要に応じて紫外線吸収剤、重合促進剤、１合調節
剤、離型剤等を用いることもできる。

し実施例］ 以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はこの実施例に限定されるものではない。

尚、実施例中の部はすべて重Ｂｌ準によるものである。

実施例１ 本発明のプラスチックレンズの製造方法を実施するため
に第１図に示した装置を用いた。

この装置は、上、下部に設けられた紫外線照射装置ｔ１
ａ、１ｂと、該紫外線照射装置１ａ、Ｉｂ間に設けられ
た、レンズ成形用型を支持するためのレンズ成形用型支
持台２とからなり、前記の紫外線照射装置１ａ、１ｂは
、その内部にそれぞれ２個の紫外線源３ａ、３ａｌ　　
：３ｂ、３ｂ’（８０Ｗ　／　ｃｔａのメタルハライド
灯）を収納し、かつレンズ成形用型支持台２と向かい合
う一面がスリガラス４ａ、４ｂ　［透明石英ガラスの片
面を＃８００のカーボランダム（カーボランダム？Ｊ！
１ｉｔＳｉＣの商品名）でｒｉｉ＠シてスリガラス状に
したちの１で構成されている。

また前記のレンズ形成用型支持台２はぞの上にレンズ成
形用型５を支持し、図示されていないコンベアによって
矢印６の方向に移送されるようになっている。

次に、両面を光学面にｒＩｌｌ磨した２枚のガラス製レ
ンズ用モールド７ａ、７ｂとエチレン−エチルアクリレ
ート樹脂製ガスケット８からなるレンズ成形用型５を準
備した。このレンズ成形用型はＣＲ−３９を用いてプラ
スチックレンズを得た場合には中心厚２ｓ１１１径７２
ｓｅの−１，００デイオプターのレンズが得られるもの
である。

次に光重合性単罎体としてグリセリンの１．３−グリシ
ジルエーテルのアクリル酸付加物（商品名エポキシエス
テル８０ＭＦＡ　：共栄社油脂化学ｆｔ１Ｊ製）５０部
とポリエチレングリコールジアクリレート（商品名ＮＫ
−エステルＡ−６００：新中村化学■製）５０部とを混
合して得た混合液に光Φ合間始剤としてベンゾインエチ
ルエーテル０．０５部及び紫外線吸収剤として４−ｎ−
オフ１−キシベンシツＩノン０．０５部を添加し、６０
℃で１時間攪拌を行い均一な混合液を得、この混合液を
前記のレンズ成形用型５に注入した侵、レンズ成形用型
５をレンズ成形用型支持台２上に静Ｆｌシた。

次いでスリガラス４ａ、４ｂとレンズ成形用型５との間
の垂直距離が２００ｍｇ＋どなるように調整して、コン
ベアを用いてレンズ成形用型５を０．３ｍ／Ｓｉｎの速
度で移動させながら、紫外線ｔ２３ａ、３ａ’　、３ｂ
、３ｂ’かう１７）紫外線ヲスリガラス４ａ、４ｂを通
して拡散させた後、レンズ成形用型５に照射した。

紫外線照射重合終了後、ガスケット及びモールドを取り
外してプラスチックレンズを得た。得られたプラスチッ
クレンズはわずかに黄味を帯びた良好な光学面を持った
ものであり、透過の目視検査によれば微小な方向性を持
った脈理状の欠陥は認められず光学用プラスチックレン
ズとして充分に使用できるものであった。

実施例２−１０ 表１に示す条件を用いた以外は４°べて実施例１と同様
にしてプラスチックレンズを得た。得られたプラスデッ
クレンズは表１に示すように脈理状の欠陥が認められず
、光学用プラスチックレンズとして充分使用できるもの
であった。

比較例１〜１０ 第１図に示した装置において、紫外線照射５Ａ置１ａ、
１ｂのスリガラス４ａ、４ｂを取り外し、紫外線源３ａ
、３ａ’　、３ｂ、３ｂ’　から直接紫外線をレンズ成
形用型５に照射した以外は実施例１〜１０と同様の条件
で（条件の詳細は表１参照）プラスチックレンズを得た
。

１！１られプラスチックレンズは表１に示すようにいず
れも脈理状の欠陥が認められ光学用プラスデックレンズ
としては好ましくないことが判明した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の方法を用いれば微小な方向
性を持った脈理状の欠陥が認められない優れた光学用プ
ラスデックレンズが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するに好適な装置の概略図
である。 １ａ、１ｂ・・・・・・紫外線照射装置２　・・・・・
・レンズ成形用型支持台３　ａ、　３　ａ’　、　３　
ｂ、　３　ｂ’　・”・・・紫外線源４ａ、４ｂ・・・
・・・スリガラス ５・・・・・・レンズ成形用型 ７ａ、７ｂ・・・・・・レンズ用モールド８・・・・・
・ガスケット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光重合性単量体の紫外線照射重合によるプラスチ
   ックレンズの製造方法において、光重合性単量体に拡散
   された紫外線を照射することを特徴とするプラスチック
   レンズの製造方法。
2. （２）紫外線源と、光重合性単量体を収容するレンズ成
   形用型との間に、紫外線を散乱透過し得るフィルターを
   挿入設置し、該フィルターを通して拡散された紫外線を
   光重合性単量体に照射する、特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。
3. （３）前記の紫外線を透過し得るフィルターが、透明石
   英ガラスを物理的または化学的に処理して得られるスリ
   ガラスである、特許請求の範囲第２項に記載の方法。