(57)【要約】【課題】従来の浸漬法及び気相法に比べて優れた均染性で高濃度に染色し得るとともに、染色後の処理が容易なプラスチックレンズの染色方法に関する。【解決手段】昇華性染料を含有する水溶紙をプラスチックレンズに密着させた状態でプラスチックレンズを加熱し、もってプラスチックレンズを染色することを特徴とする方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇華性染料を含有する水溶紙をプラスチックレンズに密着させた状態で前記プラスチックレンズを加熱し、もって前記プラスチックレンズを染色することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記水溶紙に前記昇華性染料を含むインクを印刷し、前記水溶紙の前記華性染料側を前記プラスチックレンズに密着させた状態で前記プラスチックレンズを加熱することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記水溶紙を前記プラスチックレンズに密着させた状態で前記水溶紙に前記昇華性染料を含むインクを印刷した後、前記プラスチックレンズを加熱することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記水溶紙に前記昇華性染料を含むインクをインクジェット印刷することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項２に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記水溶紙に前記昇華性染料を含むインクを熱転写印刷することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記加熱処理を水蒸気雰囲気中で行うことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチックレンズの染色方法において、水により前記プラスチックレンズから前記水溶紙を除去することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、従来の浸漬法及び気相法に比べて優れた均染性で高濃度に染色し得るとともに、染色後の処理が容易なプラスチックレンズの染色方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラスチックレンズはガラスレンズの代わりに多方面で使用されているが、中でも視力矯正用に使用するコンタクトレンズや眼鏡用レンズはコスメティック効果等の目的からレンズを染色することが盛んに行われている。ガラスレンズがプラスチックレンズに置き換えられる理由として、プラスチックレンズの軽量性及び安全性の他に容易に染色できる可染性を挙げることができる。
【０００３】
プラスチックレンズの染色に関しては、従来から浸漬法が用いられている。この方法は、プラスチックレンズに対して着色能を有する分散染料を水に溶解及び／又は懸濁させた染色液を加熱し、その中に染色すべきプラスチックレンズを所定の時間浸漬した後、プラスチックレンズを加熱して、レンズ内部に浸透した染料をさらに内部に拡散させて安定化する方法である。
【０００４】
しかしながら、この方法では染色液中の分散染料の濃度、染色液の温度、及びプラスチックレンズの着色能等に依存して、着色レンズの色調が大きく変わりやすく、均一な色調を有する着色レンズを安定して得ることが困難である。また最近、高付加価値を求める市場ニーズに応えて、プラスチックレンズ素材の多様化が進んだ結果、浸漬法では染色が困難な素材が増えてきている。
【０００５】
浸漬法では染色が困難であったプラスチックレンズを容易に染色できる方法として、気相法が提案されている。この方法としては、例えば昇華性染料を有する基体とプラスチックレンズとを一定の間隔をもって対向させ、昇華性染料を昇華させてプラスチックレンズを染色する方法［例えば特開平１−２７７８１４号、特開２０００−３２９９０１号（特許文献１及び２）］が知られている。しかしこれらの方法では、着色レンズの染色ムラを防ぐために基体とレンズとの間に一定の間隔を設けて染色するので、着色レンズの染色濃度に限界がある。
【０００６】
そこで本出願人は先に、紙等からなる中間媒体をプラスチックレンズ表面に設けた後、中間媒体に昇華性染料を含有させ、プラスチックレンズを加熱水蒸気雰囲気中で染色処理することにより、効率よく高濃度にプラスチックレンズを染色することを提案した（特願２００２−１９８８５２号）。
【０００７】
しかしながら紙からなる中間媒体を用いると、紙とプラスチックレンズとの密着性はそれほど高くないため、得られる着色レンズの染色濃度及び均染性はそれほど優れていない。またこの方法では、着色レンズから中間媒体を完全に除去するのが困難である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１−２７７８１４号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２９９０１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、従来の浸漬法及び気相法に比べて優れた均染性で高濃度に染色し得るとともに、染色後の処理が容易なプラスチックレンズの染色方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、昇華性染料を含有するとともに、プラスチックレンズに接触する水溶紙に少量の水を含ませると、水溶紙の柔軟性が増加して水溶紙がプラスチックレンズに密着するため、優れた均染性で高濃度にプラスチックレンズを染色でき、かつ染色後には着色レンズを多量の水に浸漬することで、プラスチックレンズから水溶紙を容易に除去できることを発見し、本発明に想到した。
【００１１】
すなわち、本発明のプラスチックレンズの染色方法は、昇華性染料を含有する水溶紙をプラスチックレンズに密着させた状態で前記プラスチックレンズを加熱し、もってプラスチックレンズを染色することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第一の好ましい染色方法は、水溶紙に昇華性染料を含むインクを印刷し、水溶紙の昇華性染料側にプラスチックレンズを密着させた状態でプラスチックレンズを加熱する。
【００１３】
本発明の第二の好ましい染色方法は、水溶紙をプラスチックレンズに密着させた状態で前記水溶紙に昇華性染料を含むインクを印刷した後、プラスチックレンズを加熱する。水溶紙に昇華性染料を印刷する方法としては、インクジェット法又は熱転写法を用いるのが好ましい。
【００１４】
上記いずれの染色方法においても、加熱処理は水蒸気雰囲気中で行うのが好ましい。水溶紙は水によりプラスチックレンズから除去するのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［１］  水溶紙
本発明で用いる水溶紙は、プラスチックレンズと接触した状態で少量の水を含むと、水溶紙の柔軟性が増加してプラスチックレンズに密着する。水溶紙は昇華性染料を含むインクを印刷することができ、印刷された水溶紙がプラスチックレンズと密着した状態でプラスチックレンズを加熱（又は水蒸気雰囲気中で加熱）すると、昇華性染料が水溶紙からプラスチックレンズへ速やかに転写される。染色後には、多量の水により水溶紙を溶解してプラスチックレンズから除去するのが好ましい。
【００１６】
上述した特性を有する水溶紙の具体例としては、ＭＩＳＨＩＭＡ  ＤＩＳＳＯＬＶＥ  ＰＡＰＥＲ（三島製紙（株）製、３０ＭＤＰ、３０ＭＤＰ−Ｓ、６０ＭＤＰ、６０ＭＤＰ−Ｓ、１２０ＭＤＰ、１２０ＭＤＰ−Ｓ、３０ＣＤ−２、６０ＣＤ−２、１２０ＣＤ−２）等が挙げられる。
【００１７】
［２］  プラスチックレンズの素材
本発明の染色方法を適用するプラスチックレンズの素材には特に制限ないが、特に染色しにくい素材の場合に本発明の効果は顕著である。適用可能な素材としては、例えばメチルメタクリレート単独重合体、メチルメタクリレートと１種類以上の他のモノマーとの共重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート単独重合体、ジエチレングリコールビスアリルカーボネートと１種類以上の他のモノマーとの共重合体、イオウ含有共重合体、ハロゲン含有共重合体、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、不飽和ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン等が挙げられる。
【００１８】
［３］  昇華性染料
昇華性染料は加熱により昇華する性質を有するものであれば良く、特に制限はない。このような昇華性染料の例としては、カヤセットブルーＮ（日本化薬（株））、スミカロンイエローＥＧ（住友化学工業（株））、カヤセットブルー９０６（日本化薬（株））、カヤセットブラウン９３９（日本化薬（株））等が挙げられる。また分散済みの昇華染料でもよく、このような例としてはＨＡＮＡＥ  ＩＩ（（株）サンリュウ）、インクジェットプリンタ用昇華インクカートリッジ（（株）エルテックス）などが挙げられる。
【００１９】
［４］  プラスチックレンズの染色方法
本発明の好ましい染色方法について以下詳細に記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
（１）  第一の染色方法
第一の染色方法は、［１］に記載の水溶紙に昇華性染料を含むインクを印刷し、水溶紙の昇華性染料側をプラスチックレンズに接触させた状態で水溶紙に少量の水を含ませ、水溶紙の柔軟性を増加させて水溶紙をプラスチックレンズに密着させた後、プラスチックレンズを加熱（又は水蒸気雰囲気中で加熱）することにより、プラスチックレンズを染色する方法である。印刷方法は、インクジェット法及び熱転写法等を用いるのが好ましい。
【００２１】
図１は本発明の第一の染色方法の概略図である。図１（ａ）に示すように、［１］に記載の水溶紙１にインクジェットプリンタのノズル２から昇華性染料を含むインク３を噴出し、昇華性染料の印刷層４を形成する。次いで図１（ｂ）に示すように、水溶紙１の昇華性染料側をプラスチックレンズ５に接触させた状態で、噴霧器のノズル６から水７を噴出して水溶紙１に少量の水７を含ませ、水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させる。この時、必要に応じてプラスチックレンズ５を加熱して、プラスチックレンズ５上の水溶紙１を乾燥させても良い。このレンズ５を適当なレンズ保持部材（図示せず）に固定し、プラスチックレンズ５を加熱（又は水蒸気雰囲気中で加熱）するための装置内に載置する。
【００２２】
図１（ｃ）に示すように、プラスチックレンズ５を加熱（水蒸気雰囲気中で加熱）すると、昇華性染料の分子は昇華して水溶紙１からプラスチックレンズ５に転写され、さらにプラスチックレンズ５の内部に拡散する。染色後、図１（ｄ）に示すように、水７を含む容器８にプラスチックレンズ５を浸漬し、プラスチックレンズ５から水溶紙１を除去すると、均染性及び染色濃度に優れた着色層９を有するプラスチックレンズ５が得られる。
【００２３】
加熱処理は大気中で実施しても良いが、水蒸気雰囲気中で行うのが好ましい。水蒸気雰囲気中で加熱処理する場合、水蒸気雰囲気中の相対湿度は５０〜１００％であるのが好ましい。相対湿度が５０％未満となると、染色効果が現れない。なお大気中で加熱処理する場合、電気炉等を使用できるが、水蒸気雰囲気中で染色する場合はオートクレーブやプレッシャークッカー等を使用する。
【００２４】
加熱温度は所望の染色濃度に依存するが、通常８０〜２００℃程度でよい。加熱温度が８０℃未満であると、十分な染色効果が得られず、また２００℃超であると、プラスチックレンズの変色及び変形が起こる。より好ましい加熱温度は１００〜１５０℃である。
【００２５】
加熱時間は所望の染色濃度に依存するが、通常１０〜１２０分程度でよい。加熱時間が１０分未満であると、十分な染色効果が得られず、また加熱時間が１２０分超であると、プラスチックレンズの変色及び変形が起こる。
【００２６】
（２）  第二の染色方法
第二の染色方法は、［１］に記載の水溶紙をプラスチックレンズに密着させた後、水溶紙に昇華性染料を含むインクをインクジェット印刷し、プラスチックレンズを加熱（又は水蒸気雰囲気中で加熱）することにより、プラスチックレンズを染色する方法である。
【００２７】
図２は本発明の第二の染色方法の概略図である。図２（ａ）に示すように、水溶紙１をプラスチックレンズ５に接触させた状態で噴霧器のノズル６から水７を噴出し、水溶紙１に少量の水７を含ませ、水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させる。図２（ｂ）に示すように、プラスチックレンズ５上の水溶紙１にインクジェットプリンタのノズル２から昇華性染料を含むインク３を噴出し、昇華性染料の印刷層４を形成する。このレンズ５を適当なレンズ保持部材（図示せず）に固定し、プラスチックレンズ５を加熱（又は水蒸気雰囲気中で加熱）するための装置内に載置し、図１（ｃ）に示すように、プラスチックレンズ５を加熱（水蒸気雰囲気中で加熱）する。染色中及び染色後の条件は、（１）と同じでよい。
【００２８】
【実施例】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１
図１（ａ）に示すように、水溶紙１（三島製紙（株）製、ＭＩＳＨＩＭＡ  ＤＩＳＳＯＬＶＥ  ＰＡＰＥＲ  ６０ＣＤ−２）にインクジェット用昇華性分散染料（サンリュウ（株）製、ＨＡＮＡＥ−ＩＩ）を含むインク３をインクジェットプリンタ（セイコーエプソン（株）製、ＰＭ−２２００Ｃ）のノズル２から噴出し、水溶紙１に印刷層４を形成した。図１（ｂ）に示すように、水溶紙１の昇華性染料側がチオウレタン系モノマー（三井化学（株）製、ＭＲ−８）からなるプラスチックレンズ５の表面に接する状態で、噴霧器のノズル６から水７を噴出して水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させた。
【００３０】
水溶紙１が密着したレンズ５をオーブン中に載置し、プラスチックレンズ５を６０℃に１時間加熱して水溶紙１を乾燥させた。次いで、図１（ｃ）に示すように、オートクレーブ中に載置し、オートクレーブ内を相対湿度１００％の水蒸気雰囲気として、プラスチックレンズ５を１２０℃に加熱して１時間乾燥させた。
【００３１】
図１（ｄ）に示すように、染色されたレンズ５を水７を含む容器８に浸漬すると、約５０秒で水溶紙１が溶解してレンズ５表面から完全に除去された。得られたレンズの透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、２０％であった。また目視で染色されたレンズ５の均染性及び着色濃度を調べたところ、インクジェットプリンタで出力したパターン通りに染色されているとともに、レンズ５全体が均一でムラがなく高濃度に染色されたことが確認された。
【００３２】
実施例２
図２（ａ）に示すように、水溶紙１（三島製紙（株）製、ＭＩＳＨＩＭＡ  ＤＩＳＳＯＬＶＥ  ＰＡＰＥＲ  ３０ＭＤＰ）を実施例１と同じプラスチックレンズ５に接触させた状態で、噴霧器のノズル６から水７を噴出して水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させた。図２（ｂ）に示すように、実施例１と同じ昇華性染料を含むインク３をインクジェットプリンタ（マスターマインド（株）製、ＭＭＰ−９００ＲＴ）のノズル２から噴出し、レンズ５上の水溶紙１に印刷した。このレンズ５をレンズ保持部材に固定し、電気炉中に載置した後、図１（ｃ）に示すように、１３０℃に加熱して１２０分間染色処理を行った。
【００３３】
図１（ｄ）に示すように、水７を含む容器８に染色されたレンズ５を浸漬すると、約２０秒で水溶紙１が溶解してレンズ５表面から完全に除去された。得られたレンズ５の透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、１８％であった。また目視で染色されたレンズ５の均染性及び着色濃度を調べたところ、インクジェットプリンタで出力したパターン通りに染色されているとともに、レンズ５全体が均一でムラがなく高濃度に染色されたことが確認された。
【００３４】
実施例３
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例２と同じ方法でプラスチックレンズ５に密着した水溶紙１に昇華性染料を含むインク３を印刷し、得られたレンズ５をレンズ保持部材に固定した後、プレッシャークッカー内に載置した。オートクレーブ内を相対湿度６０％の水蒸気雰囲気として、レンズ５を１２０℃に加熱し、１００分間染色処理を行った。
【００３５】
図１（ｄ）に示すように、染色されたレンズ５を水７を含む容器８に浸漬すると、約２０秒で水溶紙１が溶解してレンズ５表面から完全に除去された。得られたレンズ５の透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、３１％であった。また目視で染色されたレンズ５の均染性及び着色濃度を調べたところ、インクジェットプリンタで出力したパターン通りに染色されているとともに、レンズ５全体が均一でムラがなく高濃度に染色されたことが確認された。
【００３６】
実施例４
実施例２と同じ水溶紙１に昇華転写プリンタ用インクリボン（三菱電機（株）、ＰＫ７００Ｌ  昇華インクリボン）を用いた熱転写プリンタ（製造社名：三菱電機（株）、製品名：ＣＰ７００ＤＳ）により印刷した。図１（ｂ）に示すように、実施例１と同じ方法で水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させた後、オーブン中で水溶紙１を乾燥させた。図１（ｃ）に示すように、実施例２と同じ方法でプラスチックレンズ５を染色した。
【００３７】
図１（ｄ）に示すように、染色されたレンズ５を水７を含む容器８に浸漬すると、約２０秒で水溶紙１が溶解してレンズ５表面から完全に除去された。得られたレンズ５の透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、２０％であった。また目視で染色されたレンズ５の均染性及び着色濃度を調べたところ、インクジェットプリンタで出力したパターン通りに染色されているとともに、レンズ５全体が均一でムラがなく高濃度に染色されたことが確認された。
【００３８】
実施例５
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、実施例４と同じ方法で昇華性染料を含むインク３を印刷した水溶紙１をプラスチックレンズ５に密着させた後、オーブン中で水溶紙１を乾燥させた。図１（ｂ）に示すように、実施例３と同じ方法でプラスチックレンズ５を染色した。
【００３９】
図１（ｄ）に示すように、染色されたレンズ５を水７を含む容器８に浸漬すると、約２０秒で水溶紙１が溶解してレンズ５表面から完全に除去された。得られたレンズ５の透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、２９％であった。また目視で染色されたレンズ５の均染性及び着色濃度を調べたところ、インクジェットプリンタで出力したパターン通りに染色されているとともに、レンズ５全体が均一でムラがなく高濃度に染色されたことが確認された。
【００４０】
比較例１
実施例１と同じ方法で昇華分散染料を含むインクを普通紙に印刷し、普通紙の昇華性染料側をプラスチックレンズに接触させた状態でレンズ保持部材に固定し、レンズを電気炉中に載置した後、プラスチックレンズを１２０℃に加熱して２０分間染色処理を行った。
【００４１】
得られた着色レンズの透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、９０％であった。また目視で着色レンズの均染性及び着色濃度を調べたところ、水溶紙を用いて染色処理したものと比較して、レンズ全体にムラが多く、かつ染色濃度も低かった。
【００４２】
比較例２
比較例１と同じ方法で、昇華性染料を印刷した普通紙をプラスチックレンズに接触させた状態でレンズ保持部材い固定し、レンズをオートクレーブ内に載置した。オートクレーブ内の相対湿度を１００％の水蒸気雰囲気として、レンズを１２０℃に加熱し、２０分間染色処理を行った。
【００４３】
得られた着色レンズの透過率を波長５５０  ｎｍの単色光で測定したところ、７８％であった。また目視で着色レンズの均染性及び着色濃度を調べたところ、水溶紙を用いて染色処理したものと比較して、レンズ全体にムラが多く、かつ染色濃度も低かった。
【００４４】
【発明の効果】
上記の通り、水溶紙を用いる本発明のプラスチックレンズの染色方法は、水溶紙がプラスチックレンズに密着するため、ムラなく高濃度にプラスチックレンズを染色することができる。また染色後には多量の水により水溶紙をプラスチックレンズから除去できるので、染色後の処理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプラスチックレンズの染色方法を示す概略断面図であり、（ａ）は水溶紙に昇華性染料を含むインクをインクジェットプリンタにより印刷する様子を示し、（ｂ）はプラスチックレンズ上の水溶紙に水を含ませて、水溶紙をプラスチックレンズに密着させる様子を示し、（ｃ）は得られたプラスチックレンズを加熱（水蒸気雰囲気中で加熱）する様子を示し、（ｄ）は染色後、水浴に浸漬することにより水溶紙をプラスチックレンズから除去する様子を示す。
【図２】本発明による別のプラスチックレンズの染色方法を示す概略断面図であり、（ａ）はプラスチックレンズ上の水溶紙に水を含ませて、水溶紙をプラスチックレンズに密着させる様子を示し、（ｂ）はプラスチックレンズに密着した水溶紙に昇華性染料を含むインクをインクジェットプリンタにより印刷する様子を示す。
【符号の説明】
１・・・水溶紙
２・・・インクジェットプリンタのノズル
３・・・昇華性染料を含むインク
４・・・昇華性染料の印刷層
５・・・プラスチックレンズ
６・・・噴霧器のノズル
７・・・水
８・・・容器
９・・・プラスチックレンズの着色層
【図１】
2004286875.tif 000003
【図２】
2004286875.tif 000004