(57)【要約】  【課題】  昇華性染料により均一にムラなく染色することが可能なプラスチックレンズの染色方法を提供する。  【解決手段】  昇華性染料を含有する染色用保持材を加熱用部材により加熱し、前記昇華性染料を昇華させることによりプラスチックレンズを染色する本発明のプラスチックレンズの染色方法は、前記染色用保持材を前記プラスチックレンズと前記加熱用部材との間に配置し、前記染色用保持材と前記プラスチックレンズの被染色面を所定の間隔を設けて対向させ、前記染色用保持材と前記加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設けることを特徴とする。  【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染色用保持材を加熱用部材により加熱し、前記昇華性染料を昇華させることによりプラスチックレンズを染色する方法において、前記染色用保持材を前記プラスチックレンズと前記加熱用部材との間に配置し、前記染色用保持材と前記プラスチックレンズの被染色面を所定の間隔を設けて対向させ、前記染色用保持材と前記加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設け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、前記加熱緩衝層は気体層又は真空層を有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３】
請求項１又は２に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記加熱緩衝層は網目状構造体を有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４】
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、前記気体層又は真空層を、前記染色用保持材と前記加熱用部材との界面を粗面化することにより設け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、前記気体層又は真空層を、前記染色用保持材の前記加熱用部材と接する面に複数の孔を形成することにより設け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６】
請求項５に記載のプラスチックレンズの染色方法において、前記染色用保持材の前記加熱用部材と接する面に深さが同心円状に異なる複数の孔を形成し、もって前記複数の孔を前記プラスチックレンズの被染色面の曲面に近似した曲面状に形成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７】
請求項２〜６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、前記気体層又は真空層を前記プラスチックレンズの被染色面と同等以上の大きさの領域に形成し、前記気体層又は真空層が形成された領域の中心、前記染色用保持材の前記昇華性染料を付与した部分の中心及び前記プラスチックレンズの被染色面の中心がほぼ同軸上になるように前記加熱緩衝層、前記染色用保持材及び前記プラスチックレンズを配置することを特徴とするプラスチックレンズの染色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は昇華性染料により均一にムラなく染色することが可能なプラスチックレンズの染色方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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易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、これまで種々の方法が実施されている。例えばプラスチックレンズ、特に眼鏡用プラスチックレンズを均一に染色する方法としては、主として(i) 分散染料液に浸漬する方法、(ii) 分散染料を含有するコーティング剤又は染色可能なコーティング剤を塗布する方法、(iii) 分散染料の存在下でプラスチックレンズの原料モノマーを重合する方法、及び(iv) 昇華性染料を加熱して昇華させる方法が挙げられる。
【０００４】
第一の方法は、加熱した分散染料浴中にレンズを浸漬した後、レンズを加熱して染料を固定化する方法である。しかしながら、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、このような分散染料を使用する方法では染色が困難な素材が増えてきている。
【０００５】
第二の方法として、プラスチックレンズ素材に直接染色するのではなく、分散染料を分散又は溶解した有機ハードコート液をプラスチックレンズに塗布した後、硬化処理することにより、染色されたハードコート薄膜をレンズ表面に形成する方法（特開平6-347606号）も提案されている。有機ハードコート液の塗布は、浸漬法、スプレー法、スピンコート法等により行われる。またプラスチックレンズに染料を含有する有機ハードコート液を塗布する代わりに、プラスチックレンズ表面に染色可能なハードコートを形成してから、分散染料浴中にプラスチックレンズを浸漬し、加熱することにより染色する方法（特開2000-266905号）も行われている。しかしながらこれらの方法も、ハードコート薄膜に多量の染料を含有させることが難しいため、到達濃度に限界があり、レンズを高濃度に染色することはできない。
【０００６】
第三の方法として、プラスチックレンズの原料モノマーに予め分散染料を溶解してから重合する方法（特開平7-018586号）が提案されている。しかし、この方法では形成されたレンズの着色濃度はレンズの厚さに依存するから、例えばレンズの中心部が周辺部よりも薄い凹レンズでは、中央部分の色が薄くなってレンズ全体で色の濃淡が生じる。左右の度数が異なる眼鏡レンズにおいては、左右で色の濃度が異なるという問題が生じる。また、重合時に染色を施すため商品の多様化により多種多様な在庫が必要になり、これを回避するため注文時に製造しようとすると迅速な対応が困難になる。以上からこの方法は実用的でない。
【０００７】
第四の方法としては、昇華性染料を加熱・昇華させて染色する方法が提案されている。この方法は、従来の浸漬法では染色が困難であったレンズを容易に染色できるという長所を有する。この昇華染色法として、例えば(イ) 固形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（特開昭56-153321号、特開昭56-159376号）、(ロ) 昇華性染料を含む溶液を塗布してなる基体をプラスチックレンズに非接触状態で対向させ、基体及びレンズを加熱することにより染色する方法（例えば、特開平1-277814号及び特開2000-329901号（特許文献１及び２）参照）、(ハ) 昇華性染料を含有する着色層と、粘着層とからなる転写層をプラスチックレンズに転写した後、加熱することにより染色する方法（例えば、特開2000-009905号（特許文献３）参照）が提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記(イ)の方法では、固形昇華性染料をレンズに対して定量的に付着させることが困難な上、着色源の均一加熱及び染料濃度の調整が難しい。(ロ)の方法では、上記(イ)の方法より着色源の均一加熱が容易であるが、基体とレンズとの間に一定の間隔を設けて基体を加熱すると加熱ムラにより昇華性染料の拡散が不均一になるため、レンズを均一に染色するのが難しい。(ハ)の方法では、着色層とプラスチックレンズとの間に粘着剤層を介して染色を行うため、被染色レンズを高濃度に染色することができない。またこれらのプラスチックレンズの染色方法では、1度に1種類のパターンしか染色できないため、効率が悪いという問題がある。
【０００９】
特許第3229291号（特許文献４）及び特開2001-66401号（特許文献５）は、昇華性染料を含む着色層がレンズの着色しようとする箇所と同一かそれ以上の大きさを有し、かつレンズの着色しようとする箇所に対応する着色層の全体に加熱用部材を接触させて加熱する着色方法を開示している。しかしながら、着色しようとする箇所に対応する着色層の全体に加熱用部材を接触させて加熱すると、加熱用部材からの熱がそのまま着色層に伝達され、不均質加熱となり染色ムラが生じてしまうという問題がある。
【００１０】
【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
【特許文献３】特開2000-009905号公報
【特許文献４】特許第3229291号公報
【特許文献５】特開2001-66401号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って本発明の目的は、昇華性染料により均一にムラなく染色することが可能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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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染色用保持材を加熱用部材により加熱する際に染色用保持材と加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設けることにより、加熱用部材からの熱が染色用保持材に均一に伝わり、プラスチックレンズをムラなく、均一に染色できることを発見し、本発明に想到した。
【００１３】
すなわち、昇華性染料を含有する染色用保持材を加熱用部材により加熱し、前記昇華性染料を昇華させることによりプラスチックレンズを染色する本発明のプラスチックレンズの染色方法は、前記染色用保持材を前記プラスチックレンズと前記加熱用部材との間に配置し、前記染色用保持材と前記プラスチックレンズの被染色面を所定の間隔を設けて対向させ、前記染色用保持材と前記加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設けることを特徴とする。
【００１４】
加熱緩衝層は気体層又は真空層を有するのが好ましい。加熱緩衝層は網目状構造体を有してもよい。気体層又は真空層を染色用保持材と加熱用部材との界面を粗面化することにより形成してもよい。その場合、表面粗さ（Ra）を100μm以上とするのが好ましく、100〜1000μmとするのがより好ましい。また、気体層又は真空層を染色用保持材の加熱用部材と接する面に複数の孔を形成することにより設けてもよい。その場合、染色用保持材の加熱用部材と接する面に深さが同心円状に異なる複数の孔を形成し、もって複数の孔をプラスチックレンズの被染色面の曲面に近似した曲面状に形成してもよい。
【００１５】
気体層又は真空層を、プラスチックレンズの被染色面と同等以上の大きさの領域に形成し、気体層又は真空層が形成された領域の中心、染色用保持材の昇華性染料を付与した部分の中心及びプラスチックレンズの被染色面の中心がほぼ同軸上になるように加熱緩衝層、染色用保持材及びプラスチックレンズを配置するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
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染色用保持材と加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設けるので、加熱用部材により染色用保持材を加熱したときに加熱用部材からの熱を均一に染色用保持材に伝達することができる。そのため、昇華性染料の昇華及び拡散が均一になり、プラスチックレンズを均一にムラなく染色することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
[1] 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は特に制限されない。適用可能な素材としては、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、アクリロニトリル-スチレン共重合体、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、ポリチオウレタン、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００１８】
本発明の染色方法を適用するプラスチックレンズの形状も特に制限はない。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に適用可能である。
【００１９】
[2] 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。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）製）、スミカロンイエローEG（住友化学工業（株）製）、カヤセットブルー906（日本化薬（株）製）、カヤセットブラウン939（日本化薬（株）製）、カヤセットレッド130（日本化薬（株）製）、デラシルブルー3RL（日本チバガイギー（株）製）、デラシルブラウン（日本チバガイギー（株）製）、PSイエローGG（三井化学（株）製）、Dianix Red TA-N（三菱化学（株）製）、Kayalon Microester Red C-LS conc（日本化薬（株）製）、Kayalon Microester Red AQ-LE（日本化薬（株）製）、Miketon Fast Red Z（三井化学（株）製）、Ｋayalon Ｍicroester Red DX-LS（日本化薬（株）製）、Dianix Blue UN-SE（三菱化学（株）製）、Disperse Fast Blue Z（三井化学（株）製）、Dianix／Samaron Navy Blue TA-N（三菱化学（株）製）、Kayalon Microester Blue C-LS conc（日本化薬（株）製）、Kayalon Microester Blue AQ-LE（日本化薬（株）製）、Kayalon Microester Blue DX-LS conc（日本化薬（株）製）、Dianix／Samaron Orange TA-N（三菱化学（株）製）、Dianix Yellow TA-N（三菱化学（株）製）、Kayalon Microester Yellow AQ-LE（日本化薬（株）製）、Kayalon Microester Yellow DX-LS conc（日本化薬（株）製）、Miketon Fast Yellow Z（三井化学（株）製）、Kayalon Microester Yellow C-LS（日本化薬（株）製）、ルラフィックスブルー660（BASF，JAPAN（株）製）、ルラフィックスレッド420（BASF，JAPAN（株）製）等が挙げられる。
【００２０】
[3] プラスチックレンズの染色方法
(1) 染色用保持材の作製
プラスチックレンズを染色するための中間媒体として、昇華性染料を含有する染色用保持材を作製する。染色用保持材の材料としては有機材料、金属材料及び無機材料のいずれでもよい。有機材料からなる染色用保持材としては、合成繊維又は天然繊維からなる製紙、織布又は不織布、ゴム又は熱可塑性エラストマーからなるシート、高分子フイルム等が挙げられる。ゴムとしては天然ゴム、及びシリコーンゴム、ネオプレンゴム、フッ素ゴム、EPM（エチレン-プロピレン共重合体）、EPDM（エチレン-プロピレン-ジエン共重合体）等の合成ゴムが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリスチレン系、オレフィン系、ウレタン系、エステル系、アミド系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。高分子フイルムとしては、TAC（トリアセチルセルロース）等のセルロース系高分子フイルム、PET（ポリエチレンテレフタレート）、PEN（ポリエチレンナフタレート）等のエステル系高分子フイルム、PTFE（ポリトリフルオロエチレン）等のフッ素系高分子フイルム、ポリイミドフイルム、シリコーン系高分子フイルム等が挙げられる。金属材料からなる染色用保持材としてはアルミニウム、ステンレス鋼、銅、これらの合金等からなる板、シート等が挙げられる。無機材料からなる染色用保持材としてはガラス、石英、雲母等からなる板、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維等の無機高分子化合物からなる織布又は不織布等が挙げられる。染色用保持材を上記の２種以上の材料を複合化した複合材料により形成してもよいし、複数の材料からなる多層構造体としてもよい。
【００２１】
(2) 昇華性染料の付与
染色用保持材に昇華性染料を付与する方法としては、(a) 昇華性染料を含む塗液中に浸漬する方法、(b) 昇華性染料を含む塗液をインクジェットプリンタ等により印刷する方法、(c) 昇華性染料を含む塗液を塗布、スプレー又は転写する方法、(d) 昇華性染料を樹脂に混練した後シート化する方法、(e) 昇華性染料の存在下でモノマーを重合する方法等が挙げられる。中でも浸漬、印刷又は塗布により昇華性染料を染色用保持材に付与するのが好ましい。塗布方法は公知の方法でよく、例えばカーテンコーティング法、押し出しコーティング法、ロールコーティング法、スピンコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、スライドコーティング法等を用いることができる。塗液の調製方法は特に限定されず、例えば昇華染料を水系媒体に分散させて調製することができる。水系媒体に有機溶媒、粘度調整剤、pH調整剤、界面活性剤等を添加してもよい。また塗液にバインダー（水溶性アクリル樹脂等）等を添加してもよい。
【００２２】
インクジェット法により印刷する場合、市販のインクジェットプリンタを使用することができる。インクジェットプリンタ用のインクとしてはマゼンタ、イエロー、シアン等の複数色のインクを用いることができる。これらの複数色のインクの吐出量、吐出割合等を調整することにより多色印刷ができるように構成してもよい。また、インクの吐出量又は吐出割合を経時的に徐々に変化させることにより階調表現（グラデーション）が可能となるように構成してもよい。
【００２３】
インクジェットプリンタ用のインクは、インク媒体中に昇華性染料を好ましくは0.1〜30質量％、より好ましくは0.5〜15質量％含有する。昇華性染料は好ましくは昇華性分散染料である。各インクをインクカートリッジに収納し、インクジェットプリンタに装着する。
【００２４】
インクジェットプリンタは制御部を備えているのが好ましい。制御部に印刷パターン、各インクの吐出量等の情報を予め入力しておき、入力された情報に基づいて制御部から記録ヘッドに印刷信号を送出する。印刷信号に基づいて記録ヘッドからのインク吐出量を調節し、染色用保持材に所望のパターンを印刷する。
【００２５】
昇華性染料が付与された部分の大きさは、プラスチックレンズの被染色面の大きさと同等以上であるのが好ましい。昇華性染料によりプラスチックレンズの全面を染色する場合、昇華性染料が付与された部分の直径はレンズの直径と同等以上であるのが好ましい。昇華性染料が付与された部分の大きさをレンズの被染色面の大きさと同等以上にすることにより、プラスチックレンズの被染色面を均一に染色することができる。
【００２６】
(3) 加熱緩衝層の作製
本発明のプラスチックレンズの染色方法は、染色用保持材と加熱用部材との間に少なくとも一層の加熱緩衝層を設ける。加熱緩衝層を設けることにより、加熱用部材で染色用保持材を加熱する際に加熱用部材からの熱が染色用保持材に均一に伝わり、染色用保持材に加熱ムラが発生するのを大幅に軽減することができる。加熱緩衝層は一層であっても二層以上の積層体であってもよい。また、加熱緩衝層を染色用保持材と加熱用部材との間の全面に形成しても染色用保持材と加熱用部材との間の一部に形成してもよい。
【００２７】
プラスチックレンズを均一にムラなく染色するためには、加熱緩衝層をプラスチックレンズの被染色面の大きさと同等以上の大きさに形成するのが好ましい。例えば、加熱緩衝層の直径（加熱緩衝層が円形以外である場合は短手方向の長さ）をレンズの直径と同等以上に形成するのが好ましい。加熱緩衝層は独立した構造体として染色用保持材と加熱用部材との間に取り付けてもよいし、染色用保持材又は加熱用部材と一体化させてもよい。加熱緩衝層の厚さは100μm〜10 mmが好ましく、１mm〜５mmがより好ましい。100μmより薄いと染色用保持材を均一に加熱するのが困難になり、10 mmより厚いと加熱に時間がかかり染色効率が低下する。
【００２８】
加熱緩衝層は気体層（空気層、窒素層等）又は真空層を有するのが好ましく、空気層又は真空層を有するのが特に好ましい。真空層とは空孔内の圧力が１×10-2 Pa以下の層を意味する。気体層又は真空層は、例えば加熱緩衝層の一部に空孔を形成することにより設けてもよいし、染色用保持材２及び／又は加熱用部材３の互いに接する面に一つ又は複数の孔を形成することにより設けてもよい。
【００２９】
気体層又は真空層５aは、プラスチックレンズ１の被染色面の大きさと同等以上の大きさの領域に形成するのが好ましい。プラスチックレンズ１の被染色面の大きさと同等以上の大きさの領域とは、気体層又は真空層５aを含有する領域の直径（領域が円形以外である場合は領域の短手方向の長さ）がプラスチックレンズ１の直径と同等以上であることを意味する。その場合、その領域のすべてを気体層又は真空層５aとしてもよいし、その領域内に複数の孔を形成して気体層又は真空層５aを設けてもよい。例えば、図１及び図２に示すようにプラスチックレンズ１の被染色面と同等以上の大きさの気体層又は真空層５aを有する加熱緩衝層５を設けてもよい。気体層５aは染色用保持材２と接しているのが好ましく、加熱緩衝層５に貫通孔を形成して染色用保持材２と加熱用部材３の両方に接しているのがより好ましい。また図５及び図６に示すように、染色用保持材２の加熱用部材３と接する面において、プラスチックレンズ１の被染色面と同等以上の大きさの領域に複数の孔を形成することにより、気体層又は真空層５aからなる加熱緩衝層５を設けてもよい。
【００３０】
染色用保持材２の加熱用部材３と接する面に複数の孔を形成することにより気体層又は真空層５aを設ける場合、図６及び図７に示すように染色用保持材２に深さが同心円状に異なる複数の孔を形成することにより、複数の孔をプラスチックレンズ１の被染色面の曲面に近似した曲面状に形成してもよい。プラスチックレンズ１の被染色面の曲面に近似した曲面状に形成するとは、孔の深さを同心円状に変化させ、プラスチックレンズ１の被染色面の曲面との誤差が小さくなるように複数の孔を曲面状に形成することを意味する。具体的には誤差が２mm以下になるように形成するのが好ましい。このように複数の孔（加熱緩衝層５）を曲面状に設けることにより、プラスチックレンズ１の曲面に応じて染色用保持材２の表面の加熱速度を変化させ、プラスチックレンズ１をより均一にムラなく染色することができる。図６の例では、プラスチックレンズ１と染色用保持材２との間隔が広い周辺部を速やかに加熱し、染色用保持材２との間隔が狭い中央部になるに従って緩やかに加熱することにより、昇華染料の拡散をより均一にすることができる。
【００３１】
図３に示すように染色用保持材２と加熱用部材３との界面を粗面化することにより染色用保持材２と加熱用部材３との間に気体層又は真空層5aからなる加熱緩衝層５を形成してもよい。その場合、染色用保持材の表面を粗面化しても加熱用部材の表面を粗面化してもよく、また両方の面を粗面化してもよい。粗面化による表面粗さ（Ra）は100μm以上であるのが好ましく、100〜1000μmであるのがより好ましく、300〜500μmであるのがさらに好ましい。100μm未満では染色用保持材を均一に加熱するのが困難であり、1000μmを超えると構造的に脆くなる。表面粗さ（Ra）は、JIS B 0601-1994により規定される算術平均粗さを意味する。
【００３２】
図４に示すように加熱緩衝層５を網目状構造体としてもよい。網目状構造体は骨格部と空隙（気体層又は真空層）よりなる３次元網目状構造を有する。骨格部を構成する材料としては金属（銅、鉄、アルミニウム等）、無機材料（セラミックス、ガラス等）、有機材料（有機高分子化合物等）又はこれらの複合材料を用いることができる。網目状構造は定型であっても不定型であってもよい。例えば、複数の線状金属等を格子状に交差又は連結して網目状構造体を形成してもよいし、複数の線状金属等を互いに不規則に絡めて網目状構造体を形成してもよい。また、無機材料又は有機材料をスポンジ状の多孔質構造にして網目状構造体を形成してもよい。図４に示す例に限られず、加熱緩衝層５はその一部に網目状構造体を有してもよいし、材質又は形状が異なる複数の網目状構造体を積層した積層体であってもよい。
【００３３】
加熱緩衝層５が空気層以外の気体層又は真空層を有する場合、空気層を有する場合と同様にして加熱緩衝層５を形成することができる。例えば空気層以外の気体層の場合は空気層を形成した後、空気を目的とする気体に置換すればよく、真空層の場合は空気層の空気を真空ポンプ等で排気すればよい。
【００３４】
加熱緩衝層５は無機材料（アルミナ、ジルコニア、二酸化ケイ素等）又は有機材料（ポリイミド、有機ケイ素化合物、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等）からなる層を有してもよい。その場合、例えば気体層又は真空層５aの代わりにこれらの無機材料又は有機材料を加熱緩衝層の空孔に充填してもよい。これらの無機材料又は有機材料によっても、気体層又は真空層５aと同様の効果を得ることができる。
【００３５】
(4) 加熱処理
昇華性染料を含有する染色用保持材２に加熱用部材３により加熱処理を施し、昇華性染料を昇華させることによりプラスチックレンズを染色する。その際、昇華性染料を含有する染色用保持材２をプラスチックレンズ１と加熱用部材３との間に配置し、染色用保持材２とプラスチックレンズ１の被染色面を所定の間隔を設けて対向させ、染色用保持材２と加熱用部材３の間に加熱緩衝層５を設けて加熱処理を施す。加熱緩衝層５を介して染色用保持材２を加熱することにより染色用保持材２の加熱ムラを軽減することができる。プラスチックレンズ１を均一に染色するためには、染色用保持材２とプラスチックレンズ１の中央部との間隔を１〜30 mmとするのが好ましく、３〜10 mmとするのがより好ましい。間隔が１ｍmより狭いと加熱部材３の熱によりプラスチックレンズの光学特性を損なうおそれがあり、また染料が均一に拡散せず染色ムラが生じやすくなる。間隔が30 ｍmより広いと昇華した染料が拡散し、プラスチックレンズの染色濃度が低くなる。
【００３６】
プラスチックレンズ１を均一に染色するためには、図９に示すようにプラスチックレンズ１の中心、染色用保持材２の昇華性染料を付与した部分12の中心、及び加熱緩衝層５の中心がほぼ同軸上になるようにプラスチックレンズ１、染色用保持材２及び加熱緩衝層５を配置するのが好ましい。加熱緩衝層５が気体層又は真空層５aを有する場合、気体層又は真空層５aの中心がプラスチックレンズ１の中心及び染色用保持材２の昇華性染料を付与した部分12の中心とほぼ同軸上になるように配置するのが好ましい。このように配置することにより、昇華性染料をプラスチックレンズの被染色面の全体に均一に昇華させることができる。
【００３７】
加熱用部材３による染色用保持材２の加熱温度は所望する染色濃度等に依存するが、通常130〜250℃程度でよい。加熱温度が130℃より低いと十分な染色効果が得られず、また250℃より高いとプラスチックレンズ１の変色及び変形が起こる。好ましい加熱温度は150〜230℃である。染色用保持材２の加熱時間は所望する染色濃度等に依存するが、通常５〜60分程度でよい。加熱時間が５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60分を超えると染色濃度が濃くなり過ぎたり、プラスチックレンズ１の変色及び変形が起こる。加熱処理は大気中で行っても真空中又は空気以外の気体中で行ってもよい。真空中では染料がレンズ内に浸透しやすくなるため染色時間を短縮することができる。
【００３８】
加熱処理の際、プラスチックレンズ１を所定の温度に加熱するのが好ましい。例えば、図１〜図６に示すようにレンズ温調器４の上にプラスチックレンズを載置又は取り付けた状態で、プラスチックレンズ１を所定の温度に加熱しながら染色するのが好ましい。プラスチックレンズ１を加熱することによりレンズを構成する分子鎖同士の目を緩め、レンズ内に染料を浸透しやすくすることができる。プラスチックレンズ１の温度は昇華性染料の種類、レンズの材質、染色濃度等により適宜設定してよいが、通常50〜180℃が好ましく、100〜150℃がより好ましい。50℃より低いと染料がレンズ内部に十分に拡散せず、180℃より高いと熱によりプラスチックレンズが変色及び変形する。
【実施例】
【００３９】
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。
【００４０】
実施例１
インクジェット印刷用紙（染色用保持材：スーパーファイン用紙、セイコーエプソン（株）製）にインクジェットプリンタ（PM-2200C、セイコーエプソン（株）製）及びそのインク（インクジェットプリンタ用昇華性分散染料（HANAE-II、（株）サンリュウ製）を含有する）を用い、直径80 mmのパターンを印刷した。図１に示すようにプラスチックレンズ（直径75 mm、MR-8：ポリチオウレタン系、三井化学（株）製）１を被染色面を染色用保持材２側にしてホットプレート４のレンズ保持部材４aに取り付け、昇華性分散染料を印刷したインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）を印刷面12をプラスチックレンズ１側にし、加熱緩衝層５を介してホットプレート３上に載置した。加熱緩衝層５として厚さ２mmのシリコンシート５bに直径80 mmの貫通孔（空気層５a）が形成されたものを用いた。図９に示すように、プラスチックレンズ１の中心と、インクジェット印刷用紙（染色用保持材２）のパターンの中心と、加熱緩衝層５の貫通孔の中心とがほぼ同軸上になるようにプラスチックレンズ１、染色用保持材２及び加熱緩衝層５を配置した。またインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）とプラスチックレンズ１の中央部との間隔が４mmになるように調整した。プラスチックレンズ１を130℃に加熱しながらインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）を200℃に加熱し、30分間染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４１】
実施例２
図２に示すように加熱緩衝層５としてシリコンシートの代わりに直径80 mmの貫通孔（空気層５a）が形成された厚さ１mmのコルクシート５bを用い、直径80 mmのパターンを印刷したインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）をコルクシート５bに密着させ、コルクシート５bを介してホットプレート３に取り付け、インクジェット印刷用紙（染色用保持材２）をレンズ中央部と５mmの間隔を設けてプラスチックレンズ１上に設置した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４２】
実施例３
図３に示すように染色用保持材２としてアルミニウム板（直径100 mm、厚さ２mm）を用い、加熱緩衝層５としてホットプレート３と接するアルミニウム板（染色用保持材２）の表面全体を表面粗さ（Ra）500μmに粗面化して空気層５aを設け、インクジェットプリンタ（MMP-900RT、マスターマインド社製）を用いてアルミニウム板（染色用保持材２）のプラスチックレンズ１側に直径80 mmのパターンを印刷し、プラスチックレンズ１の中心と、アルミニウム板のパターンの中心が同軸上になるようにプラスチックレンズ１及びアルミニウム板を配置した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４３】
実施例４
図４に示すように、染色用保持材２としてアルミニウム板（直径100 mm、厚さ２mm）を用い、加熱緩衝層５としてシリコンシートの代わりに銅線を格子状に編んだ網目状構造体（直径100 mm、厚さ３mm）をホットプレート３とアルミニウム板（染色用保持材２）の間に設置し、インクジェットプリンタ（MMP-900RT、マスターマインド社製）を用いてアルミニウム板（染色用保持材２）のプラスチックレンズ１側に直径80 mmのパターンを印刷し、プラスチックレンズ１の中心と、アルミニウム板のパターンの中心と、加熱緩衝層（網目状構造体）５の中心とがほぼ同軸上になるようにプラスチックレンズ１、アルミニウム板及び網目状構造体を配置した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４４】
実施例５
図５に示すように、染色用保持材２としてアルミニウム板（直径100 mm、厚さ４mm）を用い、加熱緩衝層５としてアルミニウム板のホットプレート３と接する面の直径約90 mmの領域に孔径１mm、深さ２mm、孔と孔の間隔２mmの複数の孔（空気層５a）を形成し、インクジェットプリンタ（MMP-900RT、マスターマインド社製）を用いてアルミニウム板（染色用保持材２）のプラスチックレンズ１側に、中心が空気層５aが形成された領域の中心と一致するように直径80 mmのパターンを印刷し、プラスチックレンズ１の中心と、アルミニウム板のパターンの中心と、空気層５aが形成された領域の中心とがほぼ同軸上になるようにプラスチックレンズ１とアルミニウム板を配置し、アルミニウム板を180℃に加熱した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４５】
実施例６
染色用保持材２としてアルミニウム板（直径100 mm、厚さ４mm）を用い、図６及び図７に示すように加熱緩衝層５として、アルミニウム板（染色用保持材２）のホットプレート３と接する面の直径約90 mmの領域に孔径１mm、孔と孔の間隔２mm、深さが同心円状に異なる複数の孔（空気層５a）を形成することにより、複数の孔をプラスチックレンズの曲面に近似（誤差１mm以下）した曲面状に形成し、インクジェットプリンタ（MMP-900RT、マスターマインド社製）を用いてアルミニウム板（染色用保持材２）のプラスチックレンズ１側に、中心が空気層５aが形成された領域の中心と一致するように直径80 mmのパターンを印刷し、プラスチックレンズ１の中心と、アルミニウム板のパターンの中心と、空気層５aが形成された領域の中心とがほぼ同軸上になるようにプラスチックレンズ１とアルミニウム板を配置し、アルミニウム板を180℃に加熱した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、レンズ全体に均一にムラなく染色されていた。
【００４６】
比較例１
図８に示すように加熱緩衝層５を設けずに昇華性分散染料を印刷したインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）をホットプレート３上に直接載置し、インクジェット印刷用紙（染色用保持材２）を180℃に加熱した以外、実施例１と同様にして染色処理を行った。加熱によりインクジェット印刷用紙（染色用保持材２）にたわみが見られた。処理後のプラスチックレンズを目視により観察したところ、実施例１のレンズに比べかなりムラが多かった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図２】実施例２においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図３】実施例３においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図４】実施例４においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図５】実施例５においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図６】実施例６においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図７】実施例６において使用する加熱緩衝層（空気層）が形成された染色用保持材を示す概略平面図である。
【図８】比較例１においてプラスチックレンズの染色に用いる装置を示す概略断面図である。
【図９】加熱処理において、プラスチックレンズの中心、染色用保持材の昇華性染料を付与した部分の中心及び加熱緩衝層の空気層が形成された領域の中心を同軸上に配置した状態を示す分解図である。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・プラスチックレンズ
２・・・染色用保持材
３・・・加熱用部材（ホットプレート）
４・・・レンズ温調器（ホットプレート）
４a・・・レンズ保持部材
５・・・加熱緩衝層
５a・・・気体層（空気層）又は真空層
５b・・・シリコンシート又はコルクシート
12・・・昇華性染料を付与した部分（印刷面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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