(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染色プラスチックレンズの製造方法であって、
該製造方法は下記工程（１）〜工程（４）を順に有し、
該染色プラスチックレンズは、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材の被染色面が、該基材の一端から他端方向に漸次濃度が高くなるように染色されてなり、下記式（１）；
染色濃度（％）＝１００−ｔ      ・・・（１）
（上記式（１）において、ｔは染色プラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率（％）を示す。）で示される染色濃度が２０％以下である領域を有し、前記領域が、前記一端から前記基材の光学中心方向への距離がｘｍｍの点よりも一端側に位置する全領域であり、該一端から該光学中心までの距離をｙｍｍとした場合に、（ｙ−ｘ）が１２〜３０ｍｍの範囲である染色プラスチックレンズである、染色プラスチックレンズの製造方法。
工程（１）：ガラス基板上に、昇華性染料を含むインクを、濃度勾配を有するパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製する工程
工程（２）：前記プラスチックレンズ基材の被染色面において、少なくとも前記式（１）で示される染色濃度が２０％以下となる領域に相当する部分を金属板で遮蔽する工程
工程（３）：前記染色用基体と、前記プラスチックレンズ基材の被染色面とを非接触でかつ対向するように設置した後、該染色用基体を加熱して前記昇華性染料を昇華させ、プラスチックレンズ基材に昇華性染料を蒸着する工程
工程（４）：前記昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材を加熱処理して、染色プラスチックレンズを得る工程
【請求項２】
前記染色プラスチックレンズにおいて、前記他端における、前記式（１）で示される染色濃度が８５％以上である、請求項１に記載の染色プラスチックレンズの製造方法。
【請求項３】
工程（４）が、前記昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材の前記一端から他端方向に漸次温度が高くなるような条件で加熱処理する工程である、請求項１又は２に記載の染色プラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
工程（３）において、前記染色用基体と前記プラスチックレンズ基材の中心部との距離が１５〜１２０ｍｍとなるように設置する、請求項１〜３のいずれかに記載の染色プラスチックレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染色プラスチックレンズ及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、高屈折率のプラスチックレンズ基材を良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色してなり、特定領域が実質的に無着色である染色プラスチックレンズ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プラスチックレンズの染色には、浸漬染色法、加圧染色法、染料膜加熱法等が利用されてきた。しかし、これらの染色方法では、高屈折率（屈折率１．７０以上）のプラスチックレンズを高濃度でかつ均一に染色することが困難であった。
そこで、高屈折率のプラスチックレンズを高濃度でかつ均一に染色する方法として、昇華性色素を用いてプラスチックレンズを染色する、昇華染色法を用いることが知られている（特許文献１，２を参照）。該昇華染色法を用いることにより、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズであっても、その全面を高濃度でかつ均一に染色することが可能である。
【０００３】
一方、ファッション性を付与した眼鏡用プラスチックレンズ等として、濃度勾配を有する、グラジエント染色された染色プラスチックレンズが知られている。しかしながら、プラスチックレンズを昇華染色法によりグラジエント染色しようとすると、昇華染色時に昇華性色素が四方八方に昇華するため、グラジエント勾配が不均一になる場合があり、また本来無着色にする必要がある部分（以下「無着色部分」ともいう。）まで染色されてしまうなどの問題があった。
昇華染色法を用いたグラジエント染色であっても、染色濃度が低い場合であれば使用する色素量も少ないため、無着色部分を有し、かつグラジエント染色された染色プラスチックレンズの作製は比較的容易である。例えば特許文献３には、昇華性色素を溶解又は微粒子分散させた染色用用材を基体上に色濃度が変化するように塗布して印刷基体を得るステップ、及び、該印刷基体の塗布面をプラスチックレンズと非接触に対向させて前記昇華性色素を昇華させるステップと、該プラスチックレンズを加熱することにより前記昇華性色素をプラスチックレンズに定着させるステップを有する、種々のグラデーションが得られるプラスチックレンズの染色方法が開示されている。特許文献４には、さらに、該加熱を赤外線照射により行い、プラスチックレンズの昇華性染料が蒸着していない領域には赤外線が照射されるのを抑制しつつ染料蒸着領域に赤外線を照射して、昇華性染料をプラスチックレンズに定着させる方法が開示されている。
しかしながら、昇華染色法を用いて染色濃度の高いプラスチックレンズを作製する際には使用する色素量が多いため、特許文献３、４に記載された方法では、昇華性色素ないし染料を昇華させる際に無着色部分にも染料が付着してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０４６４０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２０４６４１号公報
【特許文献３】特開２００１−１５９７４６号公報
【特許文献４】特開２００８−２８１７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、高屈折率のプラスチックレンズ基材を良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色してなり、特定領域が実質的に無着色である染色プラスチックレンズ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、高屈折率のプラスチックレンズ基材を昇華染色法によりグラジエント染色する場合において、特定の工程を有する製造方法を用いることにより、上記課題を解決しうることを見出した。
すなわち本発明は、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材の被染色面が、該基材の一端から他端方向に漸次濃度が高くなるように染色されてなり、下記式（１）で示される染色濃度が２０％以下である領域を有する染色プラスチックレンズであって、前記領域が、前記一端から前記基材の光学中心方向への距離がｘｍｍの点よりも一端側に位置する全領域であり、該一端から該光学中心までの距離をｙｍｍとした場合に、（ｙ−ｘ）が１２〜３０ｍｍの範囲である、染色プラスチックレンズに関する。
染色濃度（％）＝１００−ｔ      ・・・（１）
（上記式（１）において、ｔは染色プラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率（％）を示す。）
また本発明は、下記工程（１）〜工程（４）を順に有する、前記染色プラスチックレンズの製造方法に関する。
工程（１）：ガラス基板上に、昇華性染料を含むインクを、濃度勾配を有するパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製する工程
工程（２）：前記プラスチックレンズ基材の被染色面において、少なくとも前記式（１）で示される染色濃度が２０％以下となる領域に相当する部分を金属板で遮蔽する工程
工程（３）：前記染色用基体と、前記プラスチックレンズ基材の被染色面とを非接触でかつ対向するように設置した後、該染色用基体を加熱して前記昇華性染料を昇華させ、プラスチックレンズ基材に昇華性染料を蒸着する工程
工程（４）：前記昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材を加熱処理して、染色プラスチックレンズを得る工程
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高屈折率のプラスチックレンズ基材であっても良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色することができ、特定領域が実質的に無着色である染色プラスチックレンズを提供することができる。本発明のプラスチックレンズは、眼鏡用レンズ、カメラレンズ、プロジェクターレンズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズ等に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の染色プラスチックレンズの一例を示す側面模式図である。
【図２】本発明の染色プラスチックレンズの一例を示す平面模式図である。
【図３】被染色面が略円形のプラスチック基材を染色する場合に用いられる、昇華性染料を含むパターン及び該パターンを有する染色用基体の一例を示す平面模式図である。
【図４】実施例１で作製された、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体におけるパターン形状である。
【図５】実施例１で得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を示すグラフである。
【図６】比較例１で得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を示すグラフである。
【図７】比較例２で得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材の被染色面が、該基材の一端から他端方向に漸次濃度が高くなるように染色されてなり、下記式（１）で示される染色濃度が２０％以下である領域を有する染色プラスチックレンズであって、前記領域が、前記一端から前記基材の光学中心方向への距離がｘｍｍの点よりも一端側に位置する全領域であり、該一端から該光学中心までの距離をｙｍｍとした場合に、（ｙ−ｘ）が１２〜３０ｍｍの範囲である染色プラスチックレンズ、及びその製造方法に関する。
染色濃度（％）＝１００−ｔ      ・・・（１）
（上記式（１）において、ｔは染色プラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率（％）を示す。）
【００１０】
［染色プラスチックレンズ］
以下、本発明の染色プラスチックレンズについて、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は本発明の染色プラスチックレンズの一例を示す模式図であり、図１は側面図、図２は平面図を示す。図１及び図２において、１はプラスチックレンズ基材、１１はプラスチックレンズ基材の被染色面、１２はプラスチックレンズ基材の一端、１３はプラスチックレンズ基材の他端、１４はプラスチックレンズ基材の光学中心を示す。
本発明の染色プラスチックレンズ１００は、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材１の被染色面１１が、該プラスチックレンズ基材１の一端１２から他端１３方向に漸次濃度が高くなるように染色されてなることを特徴とする。
【００１１】
（プラスチックレンズ基材）
本発明で用いられるプラスチックレンズ基材１は、屈折率１．７０以上であればよく、素材としては特に制限はないが、例えば、スルフィド結合を有するモノマーの単独重合体、又はスルフィド結合を有するモノマーと１種以上の他のモノマーとの共重合体などが挙げられる。
プラスチックレンズ基材１の形状には特に制限はなく、例えば、球面、回転対称非球面、多焦点レンズ、トーリック面等の非球面、凸面、凹面等の多様な曲面を有するプラスチックレンズ基材を利用可能である。
プラスチックレンズ基材１のサイズは、前述したｘとｙとの関係から、一端１２から光学中心１４までの距離が少なくとも２０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜６０ｍｍである。ｘ及びｙについては、詳しくは後述する。
【００１２】
プラスチックレンズ基材１は、該レンズの被染色面１１に蒸着される昇華性染料中の色素の結晶化を防止する観点から、被染色面１１をプラズマ処理することが好ましい。該プラズマ処理は、公知のプラズマ処理装置を利用して実施すればよい。プラズマ処理の際のプラズマ出力は、染色ムラの抑制及び透過率の観点から、好ましくは４０〜５００Ｗ、より好ましくは５０〜５００Ｗ、さらに好ましくは５０〜３００Ｗ、よりさらに好ましくは１００〜３００Ｗ、特に好ましくは２００〜３００Ｗであり、真空度は、染色ムラの抑制及び透過率の観点から、１×１０4Ｐａ以下、好ましくは略真空圧下（１×１０-3〜１×１０4Ｐａ）、より好ましくは１×１０-3〜１×１０3Ｐａ、さらに好ましくは１×１０-2〜２×１０2Ｐａである。プラズマ出力及び真空度がこの範囲であれば、十分に表面処理が行われるため、昇華性染料を昇華させた際にプラスチックレンズ基材表面で染料が結晶化するという昇華染色法に特有の現象を効果的に抑制でき、かつプラスチックレンズ基材自体の変形及び変色を抑制できるため、プラスチックレンズの染色ムラがより効果的に抑制される。
【００１３】
（染色濃度）
本発明の染色プラスチックレンズ１００は、図２に示されるように、プラスチックレンズ基材１の被染色面１１が、該プラスチックレンズ基材１の一端１２から他端１３方向に漸次濃度が高くなるように染色されてなり、下記式（１）で示される染色濃度が２０％以下である領域を有する。
染色濃度（％）＝１００−ｔ      ・・・（１）
（上記式（１）において、ｔは染色プラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率（％）を示す。）
また、本発明の染色プラスチックレンズ１００は、前記染色濃度が２０％以下である領域が、プラスチックレンズ基材１の一端１２から光学中心１４方向への距離がｘｍｍの点よりも一端１２側に位置する全領域であり、一端１２から光学中心１４までの距離をｙｍｍとした場合に、（ｙ−ｘ）が１２〜３０ｍｍの範囲であることを特徴とする。
なお、以下の記述において、該染色濃度が２０％以下である領域を「無着色領域」ともいう。
ここで、上記無着色領域について、図２を参照しながら説明する。図２において、破線ａ１はプラスチックレンズ基材１の一端１２における接線である。破線ａ２は、光学中心１４を通る、破線ａ１に平行な仮想の直線である。また破線ａ３は破線ａ１及びａ２に平行な仮想の直線であり、破線ａ１−ａ３間の距離はｘｍｍである。
ここで、図２における破線ａ１−ａ２間の距離が、一端１２から光学中心１４までの距離に相当し、該距離はｙｍｍである。また、破線ａ１−ａ３間に存在するプラスチックレンズ基材１の被染色面１１上の領域ｂが「一端１２から光学中心１４方向への距離がｘｍｍの点よりも一端１２側に位置する全領域」であり、上記無着色領域に相当する。さらに、図２の破線ａ２−ａ３間の距離が上記（ｙ−ｘ）に相当する。該距離は１２〜３０ｍｍの範囲であり、好ましくは１５〜３０ｍｍ、より好ましくは２０〜３０ｍｍの範囲である。
本発明の染色プラスチックレンズ１００は、上記無着色領域ｂにおける前記式（１）で示される染色濃度が２０％以下である。これにより、本発明の染色プラスチックレンズ１００は例えば眼鏡用プラスチックレンズとして用いた場合に、ファッション性等を付与することができる。
【００１４】
また、本発明の染色プラスチックレンズ１００は、特に該レンズを眼鏡用レンズとして用いる場合に、光を眩しく感じやすい人種が染色濃度の高いレンズを好むことから、高濃度に染色されていることが好ましく、最も染色濃度が高い他端１３における、前記式（１）で示される染色濃度が８５％以上であることが好ましい。
なお、染色濃度は、具体的には実施例に記載の方法で測定することができる。
【００１５】
［染色プラスチックレンズの製造方法］
次に、本発明の染色プラスチックレンズの製造方法について記載する。
本発明の染色プラスチックレンズ１００は、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材を染色してなるものであり、このような高屈折率のプラスチックレンズ基材であっても高濃度に染色できるという観点から、昇華染色法を用いて染色することが好ましい。また、下記工程（１）〜工程（４）を順に有する製造方法により製造されることがより好ましい。
工程（１）：ガラス基板上に、昇華性染料を含むインクを、濃度勾配を有するパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製する工程
工程（２）：前記プラスチックレンズ基材の被染色面において、少なくとも前記式（１）で示される染色濃度が２０％以下となる領域（無着色領域）に相当する部分を金属板で遮蔽する工程
工程（３）：前記染色用基体と、前記プラスチックレンズ基材の被染色面とを非接触でかつ対向するように設置した後、該染色用基体を加熱して前記昇華性染料を昇華させ、プラスチックレンズ基材に昇華性染料を蒸着する工程
工程（４）：前記昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材を加熱処理して、染色プラスチックレンズを得る工程
以下、本発明の染色プラスチックレンズの製造方法における各工程について説明する。
【００１６】
（工程（１））
工程（１）は、ガラス基板上に、昇華性染料を含むインクを、濃度勾配を有するパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製する工程である。工程（１）を行うことにより、濃度勾配を有するパターン状に配置された昇華性染料を昇華させることで、プラスチック基材１を良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色することができ、かつ特定領域が実質的に無着色である染色プラスチックレンズを得ることができる。
【００１７】
＜ガラス基板＞
ガラス基板（以下、単に「基板」ともいう。）は、熱伝導性が低くて温度勾配が生じ難く、また熱による変形が起こり難いため、本発明の工程（１）の染色用基体に用いられる。該基板用のガラスの種類に特に制限は無く、例えば珪酸、ソーダ灰、石灰、炭酸カリウム、酸化鉛、ホウ酸等の成分を含有する公知のガラスを使用できる。
ガラス基板を使用することにより、後述する工程（３）で該基板を用いた染色用基体を加熱する操作を行う際に、基板全体に温度勾配が生じることがなく、かつ必要以上に基板温度を上昇させることがないため、対向するプラスチックレンズ基材へ余分な熱が伝導することを抑制でき、熱によるプラスチックレンズ基材の変形及び変色を抑制できると共に、該レンズ基材に蒸着された昇華性染料がレンズ基材内部へ浸透するのを抑制できる。
上記基板の厚さは、昇華性染料に熱が伝導し、該染料を昇華させることができる厚さであれば特に制限はないが、通常、昇華性染料を十分に昇華させる観点から、０．５〜２０ｍｍが好ましく、１〜１５ｍｍがより好ましい。
基板は、工程（３）においてプラスチックレンズ基材と対向する側の面（昇華性染料を含むパターンが形成される面。以下「パターン形成面」ともいう。）が、プラスチックレンズ基材の被染色面側の曲面と重ねたときの誤差が少ない曲面を有していてもよい。この場合、基板とプラスチックレンズ基材との間隔が、レンズ基材の曲面全体でほぼ一定になり、昇華した染料がレンズ基材上に均一に拡散し、レンズ基材を均一に染色しやすくなる。
また、基板のパターン形成面は、プラスチックレンズ基材を均一に染色する観点から、平滑であることが好ましい。
【００１８】
＜昇華性染料＞
工程（１）で用いられる昇華性染料は、加熱により昇華する性質を有する染料であれば特に制限はない。昇華性染料は工業的に容易に入手可能であり、市販品としては、例えばカヤセットブルー９０６、カヤセットブラウン９３９、カヤセットレッド１３０、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ  Ｃ−ＬＳ  ｃｏｎｃ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ  ＡＱ−ＬＥ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｒｅｄ  ＤＸ−ＬＳ（以上、日本化薬（株）製）、Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｌｕｅ  ＡＣ−Ｅ、Ｄｉａｎｉｘ  Ｒｅｄ  ＡＣ−Ｅ  ０１、Ｄｉａｎｉｘ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＡＣ−Ｅ  ｎｅｗ（以上、ダイスタージャパン（株）製）、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ  Ｃ−ＬＳ  ｃｏｎｃ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ  ＡＱ−ＬＥ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＡＱ−ＬＥ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｃ−ＬＳ、Ｋａｙａｌｏｎ  Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ  Ｂｌｕｅ  ＤＸ−ＬＳ  ｃｏｎｃ（以上、日本化薬（株）製）等がある。
【００１９】
＜昇華性染料を含むインク＞
工程（１）では、昇華性染料を水系媒体等に分散させて昇華性染料を含むインクを調製し、これをガラス基板上に、濃度勾配を有するパターン状に塗布する。
該水系媒体としては、水が好ましい。水の量は、昇華性染料のインク中における濃度が２〜１０質量％となるようにすることが好ましく、２．５〜７質量％となるようにすることがより好ましく、４〜７質量％となるようにすることがさらに好ましく、４〜６質量％となるようにすることが特に好ましい。昇華性染料のインク中における濃度が上記範囲内であると、プラスチックレンズ基材を高濃度に染色することができる。
また、該インクには、プラスチックレンズ基材を高濃度でムラなく染色する観点から、界面活性剤、保湿剤、有機溶媒、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、バインダー等を含有させてもよい。
上記界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。界面活性剤をインクに含有させる場合、アニオン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤を併用することが好ましい。
アニオン系界面活性剤は公知のものを使用できる。該アニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレインスルホン酸ナトリウム、ドデシルフェニルオキサイドジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ノニオン性界面活性剤は公知のものを使用できる。該ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のエーテル系ノニオン性界面活性剤；ステアリン酸ソルビタン、ステアリン酸プロピレングリコール等のエステル系ノニオン性界面活性剤；モノステアリン酸ポリオキシエチレングリセリル、オレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン等のエーテル・エステル系ノニオン性界面活性剤；ポリビニルアルコール、メチルセルロース等の水溶性ポリマー系ノニオン性界面活性剤等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、水溶性ポリマー系ノニオン性界面活性剤が好ましく、メチルセルロースがより好ましい。
界面活性剤をインクに含有させる場合、アニオン系界面活性剤の含有量は、インク中における濃度が好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜１質量％となるようにする。また、ノニオン性界面活性剤の含有量は、インク中における濃度が好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．２〜１質量％となるようにする。界面活性剤の含有量がそれぞれ上記範囲内であると、プラスチックレンズ基材をより高濃度でムラなく染色することができる。
【００２０】
前記保湿剤としては、例えば２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン系保湿剤；ジメチルスルホキシド、イミダゾリジノン等のアミド系保湿剤；エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、Ｄ−ソルビトール、グリセリン等の多価アルコール系保湿剤；トリメチロールメタン等が挙げられる。これらは１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも多価アルコール系保湿剤が好ましく、グリセリンがより好ましい。保湿剤をインクに含有させる場合、その含有量は、インク中における濃度が好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１０〜２５質量％となるようにする。保湿剤の含有量が上記範囲内であると、プラスチックレンズ基材をより高濃度でムラなく染色することができる。
【００２１】
昇華性染料を含むインクをガラス基板上に塗布する方法としては特に制限はなく、例えばスプレーコーティング法、バーコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、インクドットコーティング法、インクジェット法等が挙げられ、インクドットコーティング法が好ましい。
【００２２】
＜染色用基体＞
工程（１）では、ガラス基板上に、前述のインクを、濃度勾配を有するパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製する。
該パターンは、濃度勾配を有し、所望のグラジエント染色に適したパターンであれば特に制限はないが、例えば、被染色面１１が略円形のプラスチック基材１をグラジエント染色する場合のパターン及び該パターンを有する染色用基体の一例を示す平面模式図を図３に示す。図３において、２００は染色用基体、２はガラス基板、３は昇華性染料を含むパターンを示す。
図３に示される染色用基体２００は、ガラス基板２と、昇華性染料を含むパターン３とからなり、ガラス基板２上に昇華性染料を含むパターン３を有するものである。図３における該パターン３は、プラスチックレンズ基材１の被染色面１１において染色される部分の形状に対応した略半円形状であり、昇華性染料が高濃度の塗布領域３１と、同色にて昇華性染料が低濃度の塗布領域３２からなる。また、図３において破線で示した領域３３はパターンが形成されない領域である。塗布領域３１及び３２は、該領域全体にインクが塗布されていなくてもよく、例えば各塗布領域よりも面積の小さい複数のドットパターン、ラインパターン、あるいはこれらの組み合わせ等からなるパターンが粗又は密に塗布されたものでもよい。昇華性染料が高濃度の塗布領域３１は、プラスチックレンズ基材１の他端１３側を染色するために設けられ、また、領域３３は染色プラスチックレンズの無着色領域を形成するために設けられる。
また、図３では２段階の濃度勾配を有するようにパターン３を形成するものとしているが、これに限るものではなく、プラスチックレンズ基材に所望の染色を行うことのできるものであればよい。例えば、３段階以上に濃度勾配が変化するようなパターンでもよいし、濃度勾配が連続的に変化するようなパターンであってもよい。
【００２３】
（工程（２））
工程（２）は、前記プラスチックレンズ基材の被染色面において、少なくとも前記無着色領域に相当する部分を金属板で遮蔽する工程である。工程（２）を行うことにより、昇華染色法を用いてプラスチック基材を染色する場合でも、前記式（１）で示される染色濃度が２０％以下である、前記無着色領域を有する染色プラスチックレンズを得ることができる。
【００２４】
工程（２）において用いられる金属板の材質は特に制限はなく、例えばアルミ板、ＳＵＳ等が挙げられる。また、工程（２）において用いられる金属板の形状は、後述の工程（３）においてプラスチックレンズ基材を染色する際に、少なくとも前記領域の染色を遮蔽できる形状であれば特に制限はない。
金属板による遮蔽は、例えばプラスチックレンズ基材の被染色面の前記領域を覆うように、金属板をプラスチックレンズ基材に対し接触もしくは非接触で設置する方法などが挙げられる。漸次濃度が変化するようにグラジエント染色を行う観点から、金属板による遮蔽は、非接触で行うことが好ましい。金属板をプラスチックレンズ基材に対し非接触で設置する場合には、金属板とプラスチックレンズ基材との距離は、好ましくは１〜１０ｍｍである。
【００２５】
（工程（３））
工程（３）は、前記染色用基体と、前記プラスチックレンズ基材の被染色面とを非接触でかつ対向するように設置した後、該染色用基体を加熱して前記昇華性染料を昇華させ、プラスチックレンズ基材に昇華性染料を蒸着する工程である。
プラスチックレンズ基材及び染色用基体の設置方法については、通常の昇華染色法に従えばよく、例えば特開２００５−１５６６３０号公報の図１及び図２を参照できる。なお、プラスチックレンズ基材の前記金属板で遮蔽された領域が、図３に示された染色用基体２００の領域３３と対向するように設置する。
染色用基体とプラスチックレンズ基材の中心部との距離は、高濃度でプラスチックレンズ基材を染色する観点から、好ましくは１５〜１２０ｍｍ、より好ましくは１７〜８０ｍｍ、さらに好ましくは１７〜３０ｍｍである。
【００２６】
プラスチックレンズ基材を、該レンズ基材の被染色面が前記染色用基体のパターンを有する面と対向するように設置した後、染色用基体を、好ましくは真空度１×１０4Ｐａ以下の条件下で加熱することにより、染色用基体が有するパターンに含まれる昇華性染料を昇華させ、プラスチックレンズ基材の被染色面へ蒸着する。
染色用基体を加熱する方法としては、染色用基体のパターンを有しない面からヒーターにて加熱する方法が好ましく挙げられる。加熱温度は、染色用基体が好ましくは１２０〜２５０℃、より好ましくは１３０〜２４０℃、より好ましくは１４０〜２３０℃、さらに好ましくは１４０〜２００℃になるように調整する。
染色用基体の加熱温度を上記範囲内とすることにより、昇華性染料を十分に昇華させることができ、かつ対向するプラスチックレンズ基材の熱による変形及び変色を抑制でき、さらに、プラスチックレンズ基材に蒸着した前記染料を、該レンズ基材の内部にまで基本的には浸透させない。プラスチックレンズ基材に付着した前記染料が該レンズ基材の内部に浸透する条件の場合、特に染色し難い屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材では昇華性染料がレンズ基材に蒸着する速度がレンズ基材内に浸透する速度よりも大きくなる傾向にあり、レンズ基材表面にて昇華性染料中の色素が結晶化することがあり、これが染色ムラの原因となる。
染色用基体の加熱の際の真空度は、１×１０4Ｐａ以下であることが好ましく、レンズ表面にて昇華性染料中の色素が結晶化するのを抑制する観点から、より好ましくは略真空圧下（真空度１×１０-3〜１×１０4Ｐａ）、さらに好ましくは１×１０-2〜１×１０3Ｐａ、よりさらに好ましくは１×１０-2〜５×１０2Ｐａである。
染色用基体の加熱時間は、プラスチックレンズ基材を高濃度に染色する観点、及び生産効率の観点から、好ましくは０．５〜５分、より好ましくは１〜３分である。以上のようにして、昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材が得られる。
【００２７】
（工程（４））
工程（４）は、前記昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材を加熱処理して、本発明の染色プラスチックレンズを得る工程である。工程（４）により、前記工程（３）でプラスチックレンズ基材に蒸着した昇華性染料をプラスチックレンズ基材内へ浸透させることができる。
【００２８】
＜加熱処理＞
加熱処理温度は、昇華性染料をプラスチックレンズ基材内へ十分に浸透させる観点、及びプラスチックレンズ基材の変形及び変色を抑制する観点から、プラスチックレンズ基材の種類によっても条件が異なるが、屈折率１．７０以上のプラスチックレンズ基材の場合、好ましくは１００〜１６０℃、より好ましくは１２０〜１６０℃で加熱処理することにより、昇華性染料をプラスチックレンズ基材内へ十分に浸透させることができる。
加熱処理は減圧下又は加圧下に実施してもよいが、常圧下に実施することが好ましい。加熱処理時間は、プラスチックレンズの種類によっても条件が異なるが、プラスチックレンズ基材を高濃度に染色する観点、及びプラスチックレンズ基材の変形及び変色を抑制する観点から、３０秒〜１５０分が好ましく、１〜１５０分がより好ましく、３０〜１５０分がさらに好ましく、４０〜１２０分がよりさらに好ましい。
工程（４）の加熱処理に用いられる加熱装置としては、公知の加熱炉等を用いることができる。昇華性染料をプラスチックレンズ基材に均一に浸透させていくために、あらかじめ上記温度範囲に加熱してある加熱炉に、前記工程（３）で得られた、昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材を入れて加熱する方法が好ましい。
【００２９】
工程（４）は、良好な階調を有するグラジエント染色を行う観点から、昇華性染料を蒸着したプラスチックレンズ基材の、前記一端から他端方向に漸次温度が高くなるような条件で加熱処理する工程であることが好ましい。すなわち、プラスチックレンズ基材において、無着色領域が形成される前記一端側の加熱温度の方が低く、染色濃度が高い前記他端側の加熱温度が高くなるような条件下で加熱することが好ましい。
上記のような条件でプラスチックレンズ基材を加熱することができる加熱装置としては、特開２００４−８５５８７号公報に記載された構成を有する加熱炉が好ましい。該加熱炉は、空間を形成する枠部と、枠部内に設けられた加熱部と、枠部の底面に設けられた、プラスチックレンズ基材を挿入するための開放された挿入口とを有し、加熱炉内に挿入口付近から枠部内部に入っていくに従って温度が高くなる条件で加熱を行うことが可能である。そして、加熱炉の下方から、プラスチックレンズ基材の一部または全部を該加熱炉の炉内部に挿入口より挿入して、該レンズ基材を加熱することができる。例えば、前記昇華性染料を付着させたプラスチックレンズ基材を、無着色領域が形成される前記一端側が下になるように該加熱炉の炉内部に挿入口より挿入して、挿入口付近から枠部内部に入っていくに従って温度が高くなる条件で加熱を行う。
上記条件下で加熱処理する場合、プラスチックレンズ基材の加熱温度は、無着色領域が形成される前記一端側は、好ましくは８０℃以下、より好ましくは５０〜８０℃であり、染色濃度が高い前記他端側は、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１８０℃である。
上記のようにして、昇華性染料を付着させたプラスチックレンズ基材の、前記一端から他端方向に漸次温度が高くなるような条件で加熱処理することで、昇華性染料の蒸着量が多い部分においても昇華性染料をプラスチックレンズ基材内へ十分に浸透させ、染色濃度を高めることができるので、より良好な階調を有する染色プラスチックレンズを得ることができる。
【００３０】
以上の本発明の製造方法により製造された染色プラスチックレンズは、良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色され、かつ特定領域が実質的に無着色である染色プラスチックレンズとなる。
【実施例】
【００３１】
［実施例１及び比較例１〜２］
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、染色プラスチックレンズの諸特性は、以下に示す方法により評価した。
【００３２】
（染色濃度の測定）
分光光度計「Ｕ３４１０」（（株）日立製作所製）を用いて、波長５５０ｎｍにおける染色プラスチックレンズの可視光線透過率を測定し、下記式（１）に基づいて染色濃度（％）を求めた。染色濃度が高いほど、高濃度で染色されていることを示す。
染色濃度（％）＝１００−ｔ      ・・・（１）
（上記式（１）において、ｔは染色プラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率（％）を示す。）
【００３３】
また、各例で使用するプラスチックレンズ基材は以下の通りである。
（プラスチックレンズ）
「ＥＹＲＹ（アイリー）」（ＨＯＹＡ（株）製）；屈折率１．７０、波長５５０ｎｍにおける可視光線透過率９．５％、中心厚１．８ｍｍ、レンズ度数０．００、直径８０ｍｍ、光学中心からレンズ端部までの距離４０ｍｍの、ポリスルフィド結合を有するプラスチックレンズ
なお、各例においては、上記プラスチックレンズ基材の被染色面を以下の条件にてプラズマ処理してから使用した。
（プラズマ処理条件）
プラズマ処理装置：「ＰＣ１０１Ａ」（ヤマト科学（株）製）
真空度：１×１０2Ｐａ
プラズマ出力：１３０Ｗ
処理時間：１２０秒
【００３４】
（調製例１）昇華性染料を含むインクの調製
昇華性染料として「Ｄｉａｎｉｘ  Ｂｌｕｅ  ＡＣ−Ｅ」（ダイスタージャパン（株）製）を水に分散させ、さらにアニオン系界面活性剤、ノニオン性界面活性剤及び保湿剤を混合して昇華性染料を含むインク１を調製した。各成分の組成比は以下の通りである。
昇華性染料／水／アニオン系界面活性剤／ノニオン系界面活性剤／保湿剤＝５／７４．５５／０．２５／０．２／２０（質量比）
アニオン系界面活性剤：「ニッカサンソルト７０００」（日華化学（株）製）
ノニオン性界面活性剤：「メチルセルロース２５」（和光純薬工業（株）製）
保湿剤：グリセリン
【００３５】
（実施例１）
工程（１）：
厚さ１１ｍｍ、大きさ１０５φのガラス基板上に、調製例１で得られたインク１を、ディスペンサーを用いたインクドットコーティング法によって図４に示すような濃度勾配を有する略半円形のパターン状に塗布し、昇華性染料を含むパターンを有する染色用基体を作製した。
具体的には、まず、インク１からなる複数のドットパターンをライン状に吐出し、図４の上部に示されるような、昇華性染料が高濃度の略半円形の塗布領域を形成した。略半円形の塗布領域のサイズは、図４における幅ｚ１が８０ｍｍ、高さｚ２が３０ｍｍである。そして、該塗布領域の下に、インク１からなる複数のドットパターンを２行ずつ間引きして吐出し、図４の下部に示されるような、昇華性染料が低濃度の塗布領域を形成した。該塗布領域において、ｚ３は２０ｍｍである。
工程（２）：
前記プラスチックレンズ基材の被染色面において、該レンズ基材の一端から光学中心方向への距離ｘが１０ｍｍの点よりも一端側に位置する全領域をアルミ板にて非接触で遮蔽した。なお、該領域は、図２における領域ｂであって、ｘは１０ｍｍである。また、該レンズ基材の一端から光学中心までの距離ｙは４０ｍｍであり、（ｙ−ｘ）は３０ｍｍである。
工程（３）：
工程（１）で作製した染色用基体を、工程（２）のプラスチックレンズ基材の中心部と２５ｍｍ離れるように、昇華染色機内に対向して設置した。真空度を２×１０2Ｐａとし、染色用基体のガラス基板温度が２００℃になるように加熱して昇華性染料を２分かけて昇華させ、プラスチックレンズ基材に蒸着した。
工程（４）：
さらに、工程（３）で得られたプラスチックレンズ基材を、特開２００４−８５５８７号公報に記載された構成を有する加熱炉中に、該プラスチックレンズ基材の無着色領域が形成される一端側が下になるように挿入した。設定温度を１５０℃とし、該プラスチックレンズ基材の一端が１５０℃、他端が７５℃で、該一端から他端方向に漸次温度が高くなる条件で１時間加熱し、染色プラスチックレンズを得た。
得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を図５に示す。ここで、図５における「面内距離（ｍｍ）」とは、染色プラスチックレンズの一端（図２における一端１２）を起点（面内距離０ｍｍ）とした場合の、該レンズの光学中心（図２における光学中心１４）方向への距離ｘをいう。図５に示されるように、本発明の製造方法により得られた染色プラスチックレンズは、良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色され、面内距離１０ｍｍまでの染色濃度が２０％以下であった。
【００３６】
（比較例１）
工程（２）を行わなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で染色プラスチックレンズを作製した。得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を図６に示す。
図６に示されるように、比較例１では昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズ基材に蒸着する際に金属板による遮蔽を行わなかったため、得られた染色プラスチックレンズは、面内距離１０ｍｍまでの染色濃度が２０％を超えるものとなった。
【００３７】
（比較例２）
工程（１）を行わず、ガラス基板上に、調製例１で得られたインク１をディスペンサーで全面に塗布した染色用基体を作製したこと、及び工程（２）を行わなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で染色プラスチックレンズを作製した。得られた染色プラスチックレンズの染色濃度勾配を図７に示す。
図７に示されるように、比較例２では、ガラス基板上に昇華性染料を含むインクを濃度勾配を有するパターン状に塗布せず、また、昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズ基材に蒸着する際に金属板による遮蔽を行わなかったため、得られた染色プラスチックレンズは、面内距離１０ｍｍまでの染色濃度が２０％を超えるものとなった。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、眼鏡用レンズ、カメラレンズ、プロジェクターレンズ、望遠鏡レンズ、拡大鏡レンズ等に好適に用いられる、良好な階調かつ高濃度でグラジエント染色された、特定領域が実質的に無着色である高屈折率の染色プラスチックレンズを提供できる。
【符号の説明】
【００３９】
１      プラスチックレンズ基材
１１    被染色面
１２    プラスチックレンズ基材の一端
１３    プラスチックレンズ基材の他端
１４    プラスチックレンズ基材の光学中心
２      ガラス基板
３      昇華性染料を含むパターン
３１    昇華性染料が高濃度の塗布領域
３２    昇華性染料が低濃度の塗布領域
１００  染色プラスチックレンズ
２００  染色用基体
【図１】
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【図３】
0005914104.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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