JPS63312132A - 合成樹脂レンズの製造方法 - 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、合成樹脂レンズを注型法で製造するに際して
、使用した液状モノマーまたは液状プレポリマーがゲル
化し８！動性を失った時点で母型よりテープを取り外し
、さらに重合を進行、完結させることにより、特にコバ
厚の大きい球面凹レンズ、レンズの少なくとも一方の面
が非球面である凹レンズ、並びに屈折力の大きい凹レン
ズを歩留まり良く製造する方法に関するものである。

（従来技術とその問題点〕 近年合成樹脂レンズは、軽さ、加工性の容易さ等の秀れ
た特性が注目され、光学機器用レンズあるいは１ｌＩＪ
１２用レンズとして広く使用されている。

特に眼鏡レンズに関しては、秀れた光学特性、耐Ｉｌｉ
撃性並びに染色性をも兼ね備えた材料としてジエチレン
グリコールビスアリルカーボネート重合体が広く使用さ
れている。

この種の七ツマ−を用いる眼鏡レンズの製造は、概略以
下の方法によって行われる。すなわち、柔軟性を右する
環状の合成樹脂製ガスケットを介して隔て合わされた面
精度良好で、且つ面の曲率半径の異なる２個のガラス製
モールドを組合せた空隙内に、重合触媒、紫外線吸収剤
等を溶解混合させたジエチレングリコールビスアリルカ
ーボネートを主成分とした液状モノマーまたはその液状
プレポリマーを注入し、加熱炉中で完全に硬化させた後
、環状ガスケットを取除き、次いでガラスモールドを熱
衝撃またはモールド間に楔を打ち込む等の手段で取り外
すことによって行なわれる。

ところで、こうした液状モノマーまたは液状プレポリマ
ー゛の注形法による合成樹脂レンズの製造上の問題点は
、そのモノマーまたはプレポリマーの重合収縮率が約１
３〜１４％とＪＩＥ常に大きいため、重合中に内部応力
が発生し成形レンズがモールドより離型し、レンズ表面
に離型のあとが残るなどレンズの面積度が著るしく損わ
れ、製品歩留りが低下し、従って生産性が著るしく低重
することである。

成形中のモールドからの離型は屈折力の大きい凹レンズ
の製造に際して顕著であり、特に成形レンズの屈折力が
Ｓ−２，２５０（Ｄ：Ｄｉｏｐｔｏｒ　）以上ある球面
レンズ並びに円柱屈折ガ（Ｃ：Ｃ１ｙｎｄｃｒ　）が−
０，２５Ｄ以上で且つ球面屈折力（Ｓ：５ｌ）ｈ（ｉｒ
ｉｃａｔ　）との和（Ｓ＋Ｃ）が−２，２５Ｄ以上の合
成樹脂製凹レンズを歩留り良く、効率的に生産すること
は非常に困難である。また成形するレンズの屈折力（Ｓ
＋Ｃ）が＋３．ＯＯＤ以上のレンズである場合には、重
合中の離型の他に、モールドの割れまたは成形中のレン
ズの割れなども発生し屈折力の大きい凹レンズの製造と
同様に屈折力の大きい凸レンズを歩留り良く、効率的に
生産することも非常に困難である。

このような不都合を解決するために、例えば成形中の七
ツマ−またはプレポリマーの重合収縮にモールドの追随
を可能にするように４０℃近辺の比較的低い温度で重合
を開始し１０〜数十時間かけてゆっくりと行うことがな
されている。ざらに、成形中の歩留りを向上させるため
に種々の提案もなされている。例えば環状ガスケットの
材質としてエチレン−酢酸ビニル共重合体のような比較
的軟質の材料を用いたり、特開昭５６−２７３２７号公
報に提案されている如くガスケットの形状を工夫し、ガ
スケット自身の収縮を容易ならしめるなどの方法が提案
されている。また、合成樹脂製の環状ガスケットに代え
て、可撓性が大きく収縮が容易なテープを用いることも
考えられているが、テープを用いるものでも上記問題点
を完全に解消するには至らず、屈折力の大きい合成樹脂
レンズを歩留り良く製造する方法としては決定的な方法
ではない。

〔発明の背景〕

合成樹脂レンズを製造する際に発生する成形レンズの割
れ、モールドの割れ、１１：−ルドからの離型等は液状
モノマーまたは液状′プレポリマーの反応率が５０％以
上に達した時点で発生する。こうした成形レンズの歩留
り低下の要因に対しては、成形中のレンズが母型から離
型する等の問題が発生する前に２個の母型を隔て合せた
テープを取り外すことが非常に有効な手段であることを
発見し、さらに本方法でレンズを形成することにより従
来のレンズ製造法に比して重合時間が大巾に短縮するこ
とを見出し本発明を完成した。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明にあっては、液状モノマーまたは液状プ
レポリマーがゲル状の半硬化に達した段階でテープを母
型より取り外して、さらに重合を進行させることにより
、離型等の不具合を解決し、かつ重合時間の短縮化を計
るようにした。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明におけるテープの母型よりの取り外す時期は液状
モノマーまたは液状プレポリマーの重合率が１２〜６０
％の間で行われるのが良（、さらに好ましくは１４〜５
０％である。液状モノマーまたは液状プレポリマーの重
合率が１２％以下では注入した液状モノマーまたは液状
プレポリマーは未だ液状であるか非常に軟かいゲル状態
であり母型よりテープを取り外すことは不可能であり、
また重合率が６０％を越えた段階では成形するレンズの
少なくとも一方の面が非球面である屈折力の大きいレン
ズにおいては成形中のｍｚが発生する。

液状モノマーまたは液状プレポリマーをテープによって
隔て合せた母型内に注入し、熱風炉等の加熱媒体中で加
温した時の重合率はモノマーまたはプレポリマー中の残
存触媒量または不飽和基を定量分析することにより測定
できるが、加熱条件と加熱時間を測定することから、そ
の時の重合率を測定することが可能である。

テープとしては、通常セロハンテープ、ビニルテープ、
布テープ、紙テープなどのテープをそのまま使用できる
が、テープが粘着テープであるときは粘着剤の種類によ
っては液状モノマーあるいは液状プレポリマーの重合に
悪影響を与えることがあるので、その選択には注意を要
する。テープの厚みは、５〜２００ｔＩＲ１好ましくは
２０〜１００ｍである。

母型の組立は、２個の母型を所定の間隔を置いて対向し
て配し、この状態のままテープを２個の母型の周面に沿
って巻き付けてゆくことにより行われる。テープの巻き
始め端部と巻き終り端部とは、両端部を重ね合せるより
も突き合せにし、微少な空隙が形成されないようにして
空気の侵入を防止することが好ましい。

テープの取り外しは、母型からこれに巻き付けられたテ
ープを単に剥がすだけでよい。また、ナイフなどを用い
て切り取ってもよい。

母型よりテープを取り外した後の硬化は通常酸素が存在
する加熱媒体中で行なわれることが好ましい。このよう
な硬化方法を行なうと、成形した合成樹脂レンズの外周
部１〜２Ｊｌｌｌは未硬化の状態のままであるが、周辺
の研磨を行えば、光学特性。

強度等の合成樹脂レンズとしての必要な条件に適合した
成形体を得ることが出来る。また、テープを取り外さな
かったり、酸素の存在しない不活性ガス中で硬化を完了
させると、レンズ外周部が硬い研磨が不要な合成樹脂レ
ンズを得ることができるが、成形中に離型が発生し易く
好ましくない。

本発明による合成樹脂レンズの重合時間は従来法に比し
て短時間での成形が可能である。即ち、テープを取り外
すまでの硬化１ｆｆｆを４５℃近辺と、従来法に比して
高い１１を設定することが可能であり、またテープを取
り外してからあと、合成樹脂レンズを完全硬化させるた
めの加熱媒体の温度上昇を２０時間以下の短い時間で行
うことも可能である。

本発明による合成樹脂レンズの原料である液状モノマー
または液状プレポリマーは特に限定されない。一般には
前記のようなＣＲ−３９と呼ばれているジエチレングリ
コールビスアリルカ−ボネート 論、ＣＲ−３９はそれ摩独ばかりでなく、ジアリルカー
ボネート、エチレングリコールビスアリルカーボネート カーボネート類、ジアリルフタレート、トリ７リルイソ
シアヌレート、ジアリルベンゾエートなどの不飽和アル
コールエステル、メチルメタクリレート、グリコールジ
メタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレー
ト、グリシジルメタクリレートなどの不飽和エステル、
スヂレン、不飽和ポリエステル樹脂、その他常温で液状
のα，β不飽和基を有するモノマーやそのプレポリマー
と共［Ｆ合してもよい。しかしながら、少くとも４０重
量％、好ましくは６０重昌％のＣＲ−３９を含む七ツマ
−やそのプレポリマーが合成ａｌｌｆｆレンズ用の原料
として優れている。また、上記モノマーやプレポリマー
のうち、それ単独で合成樹脂レンズとしうるモノマーや
プレポリマーとしては、前記アリルカーボネート類、不
飽和アルコールエステル、不飽和酸エステルなどの他、
不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂その他α，β不
飽和基を有するモノマーやそのプレポリマーがある。

七ツマ−またはプレポリマーは上記液状の化合物を主成
分とするが、通常はさらに少量のラジカル重合触媒を含
む。ラジカル重合触媒としては、七ツマ−またはオリゴ
マーのラジカル重合を開始しうるものであればいかなる
ものであっても良いが、好ましくは過酸化物であり、た
とえばベンゾイルパーオキシド、シイツブ０ビルパーオ
キシジ７Ｊ−ボネート、などである。その他、染料など
の着色剤、紫外線吸収剤、充填剤、その他各種添加剤が
含まれていてもよい。

本発明で得られた合成樹脂レンズは、染色．反射防止，
傷防止．防！Ｉ等の公知の技術を施すことが可能である
。

（実施例〕 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１ ジエチレングリコールビスアリールカーボネート（ＣＲ
−３９：ビービージーインダストリイズ社製商品名）２
５Ｎｙ、ジ−イソプロピルペルオキシベルオキシジカー
ボネート（バーロイルＩＰＰ：日本油脂−社製商品名）
ＩＮ９、ハリソーブ（Ｔ：外線吸収剤）８ｇを配合、Ｗ
ｊ解させ、溶液粘度が３５ｃｐｓ　（２５℃換算）にな
るまで４０〜５０℃の４度で反応させ、重合率４％の液
状プレポリマーを得た。この液状プレポリマーをセロハ
ンテープ（厚さ３５μ）によって隔て合せられたガラス
製のモールド内に注入し第１図に示した条件に設定した
熱風炉内に入れ、炉に入れてから２時間３０分経過した
時点（第１図Ａ点で示した。）でテープを取り外し、さ
らに熱風炉中で完全硬化させた。なおテープを取り外し
た時の液状プレポリマーの重合率は１６％（液状プレポ
リマーの重合率４％を含む）であった。

本製造方法において製造した各種合成樹脂製眼鏡レンズ
の結果を第１表に示す。なお品質検査は外周部を約１１
ｍ研磨後行なった。

第　　１　　表 （イ）発現度数：レンズメーターにデック製ＬＭ−８８
０）を用いて ０．０ＩＤ　（Ｄ＝ジオプター） まで発現度数を測定し、バラツ キの範囲を測定した。

（ロ）染色性：市販のプラスチック眼鏡レンズ用染色剤
（株式会社諏訪精工舎 製、ブラウン）を用いて８７〜 ８８℃の水浴中で３分間染色し、 染色後のレンズの５５０ｎ１１に対 する透過率を測定して染色性 （％）と、した。

比較例１ 実施例１のプレポリマーを用いて第２図に示す条件の風
炉中で重合が完結するまでテープを取り外すことなく重
合を行ない、各種プラスチック眼鏡レンズを製造したそ
の結果を第２表に示す。

屈折力（Ｓ＋Ｃ）が−２，００［）以下のレンズは８０
％以上の良品率を得ることが出来たが、屈折力（Ｓ＋Ｃ
）が−２，２５Ｄ以上並びに＋３゜００Ｄ以上のレンズ
に関しては成形中離型が発生し、歩留まりが低下した。

以下余白 第　　２　　表 （イ）部分離型：プレポリマー重合中に［−ルドとの離
型を生じ、レンズ表面上 に離型跡が発生する現像を言う。

実施例２ 実施例１の条件でテープを取り外す時期を変えて製造実
験を行なった。その結果を第３表に示す。

以下余白 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明の合成樹脂レンズの製造方
法は２個の母型を対向させて位置決めし、これら母型の
周囲にテープを巻回して固定し、母型間の空隙に液状モ
ノマーもしくは液状プレポリマーを注入し、七ツマ−も
しくはプレポリマーがゲル状の半硬化に達した段階でテ
ープを取り外し、更に重合を進行させることによって、
重合中に離型等の不都合が生じることがなく、生産歩留
まりを大巾に向上させることができる。

また、反応物の収縮を許容できるのでＳ重合温度を高め
ることができ、重合時間の短縮を計ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、いずれも本発明の実施例におけ
る重合条件を示すグラフであって、第１図は実施例１の
、第２図は比較例１の重合条件をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２個の母型を対向させて位置決めし、これら母型の周囲
   にテープを巻回して固定し、母型間の空隙に液状モノマ
   ーもしくは液状プレポリマーを注入して重合硬化させ、
   モノマーもしくはプレポリマーがゲル状の半硬化に達し
   た段階でテープを母型より取り外し、更に重合を進行さ
   せ、完結させるようにしたことを特徴とする合成樹脂レ
   ンズの製造方法。