(57)【要約】【課題】しわ状変形の少ない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供すること。【解決手段】一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、
前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る請求項１に記載の眼鏡用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、眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、注型重合により表面欠陥の少ない高品質なプラスチックレンズを提供することができる眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックはガラスと比べて軽量で割れにくいという利点を有するため、眼鏡レンズの素材として広く用いられている。プラスチックをレンズ形状に成形してプラスチックレンズを得る方法としては、成形型内でプラスチックレンズ原料液の重合を行う注型重合法が挙げられる。
【０００３】
眼鏡レンズの中でフォトクロミックレンズと呼ばれるものは、光応答性を有する色素（フォトクロミック化合物）を含むことで明るい屋外で発色し室内に移ると高い透過性を回復することができ、これにより屋外において高濃度のカラーレンズと同様な防眩効果を発揮することができる。フォトクロミックレンズの製造方法としては、上記の注型重合法を利用しフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ（レンズ基材）を得る方法（特許文献１および２参照）のほかに、レンズ基材を成形した後にコーティング処理などのフォトクロミック性能付与工程を行う方法（特許文献３および４参照）も提案されている。前者の方法は、フォトクロミック性能付与工程を別途行うことなく、フォトクロミック性能を有するプラスチックレンズを得ることができるため、後者の方法と比べて製造上の工数が少なく製造方法として好ましい。また、高い発色濃度を示すフォトクロミックレンズを容易に得ることができる点など、後者の方法にはない様々な利点を有する。なおフォトクロミックレンズの製造方法としては、上記のほかに、注型重合によって、フォトクロミック化合物を含むコーティング膜（フォトクロミック膜）を備えたフォトクロミックレンズを得る方法も提案されている（特許文献５参照）。なお前記の注型重合法については、重合工程中の成形型の配置について各種検討がなされている（特許文献６、７参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３４６４９号公報
【特許文献２】特開平８−１６９９２３号公報
【特許文献３】特開昭６１−２２８４０２号公報
【特許文献４】特開昭６２−１０６０４号公報
【特許文献５】ＷＯ２００８／００１５７８Ａ１
【特許文献６】特開２００３−１４５５５５号公報
【特許文献７】特開２００５−１０３９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献５には、フォトクロミック膜の物体側表面を柔軟にするほど、フォトクロミック化合物が光に応答して動き易くなる結果、フォトクロミックレンズにおいて光に対する応答速度および発色濃度が大きく向上することが示されている。本発明者の検討の結果、この点は上記特許文献１、２に記載の方法によって得られる、プラスチックレンズにフォトクロミック化合物を含むフォトクロミックレンズについても当てはまることであり、レンズ原料の組成や硬化条件の調整によって成形されるプラスチックレンズの表面硬度を下げることにより、光に対して素早く応答し、しかも高濃度で発色するフォトクロミックレンズが得られることが明らかとなった。しかし同時に本発明者の検討により、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有するプラスチックレンズを従来の注型重合法によって成形すると、表面硬度を下げたプラスチックレンズにおいては凸面側に中央部から放射状に細かいしわ状の表面変形（以下、「しわ状変形」という。）が顕著に発生し、眼鏡レンズとして実用に耐え得る外観を有するレンズを得ることは困難であることも判明した。
【０００６】
そこで本発明の目的は、しわ状変形の少ない高品質な眼鏡用プラスチックレンズを得るための手段を提供することにあり、より詳しくは、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状を有する表面が柔らかいプラスチックレンズを注型重合法により成形する際に、しわ状変形の発生を低減することが可能な眼鏡用プラスチックレンズの製造方法を提供することにある
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新たな知見を得るに至った。
前述のように、レンズ表面硬度を下げることで優れたフォトクロミック性を示す眼鏡用プラスチックレンズを得ることができるが、表面硬度を下げたプラスチックレンズを注型重合法により成形する際には、従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生する。この点について更に説明すると、前述の特許文献６では、メニスカス形状のプラスチックレンズを注型重合法で成形する場合には重合工程において凸面側を上側にして成形型を配置することが、脈理低減のために好ましいとされているが、従来のものと比べて表面硬度を下げたプラスチックレンズを成形する際には、凸面側を上側にして成形型を配置することがしわ状変形の原因となることが、本発明者の検討により明らかとなった。この理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は、そのメカニズムを以下のように推定している。
重合工程で成形型を凸面側が上側になるように配置すると、重合工程で重合体表面に残った応力歪みが、離型時や離型後に行われる加熱処理時（例えばアニーリング時）に緩和される際にレンズ表面を変形しようとする力を生じる。本発明者は、通常の表面硬度を有するレンズであればその力に抗することができるのに対し、表面硬度を下げたレンズでは抗することができない結果、しわ状変形が発生すると考えており、しわ状変形の放射状パターンはレンズ表面の残存歪みのパターンを反映したものと推測している。この点について更に詳細に説明すると、通常、キャビティ内に充填された原料液は反応の進行とともに粘度が上昇、ゲル化し、重合収縮を伴って重合度を上げていき、重合体となる。反応は発熱を伴い、粘度上昇してゲル化した成分は下方に沈降する。その結果、キャビティ内の粘度上昇、ゲル化、硬化といった一連の重合反応は、見かけ上、下方が先行して上方に及び、蓄熱しやすい中心部から周辺部へと広がる。従って、成形型を凸面側を上側に配置して重合する場合、反応が先行する下方では硬化と重合収縮に伴う流動変形がゆっくりとバランスよく起きるのでモールドとの間に応力が発生しにくいが、反応が遅れる上方では重合工程の終盤に急激に硬化が進むことになるので、収縮方向に沿って中心から放射状にモールドとの間に応力が強く発生することになる（図３（ａ）に模式図を示す）。これに対し、凸面側を下方に配置して重合すれば、上方の凹面側も中心から周辺方向にゆっくりと硬化が進むため、モールドとの間に発生する応力は穏やかなものとなる。（図３（ｂ）に模式図を示す）。メニスカス形状のキャビティを有する成形型を凸面側を下側に配置して硬化反応を行うと上記しわ状変形の発生を防ぐことができる理由は、このような現象が起きていることによるものと考えられる。
また、凸面側を下側に配置しても、成形型を大きく傾けると成形されるレンズの凸面にはしわ状変形が発生してしまう。この場合、しわ状変形のパターンは中心付近から鋳型の傾きに沿って発生することから、キャビティ中央付近に生じたゲル成分がさらに範囲を拡大しながら傾きに沿って流動し（図３（ｃ）に模式図を示す）、この流動によってモールドとの間に歪みが生じた結果、表れたものと考えられる。このようにして生じるしわ状変形の発生を防止するためには、重合時の鋳型の傾きを、キャビティ中央付近に生じたゲル成分が沈降後大きく流動しない程度に抑えるべきであり、本発明者の検討の結果、成形型の傾斜角度を３０°以下とすれば、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に抑制できることが判明した。これは、３０°以下の傾斜であれば、キャビティ中央付近で生じたゲル成分は凸面に沈降後もモールドとの間に強い歪みを残すほどの流動を起こさないためと推測される。
以上の点は、従来のものと比べて表面硬度の低いプラスチックレンズを本発明者が作製したことによって初めて見出された知見である。
本発明者は、以上の知見に基づき更に検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
［１］一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、
前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、
前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
［２］前記プラスチックレンズ原料液としてフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズ原料液を使用することにより、フォトクロミック性を示すプラスチックレンズを得る［１］に記載の眼鏡用プラスチックレンズの製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、注型重合法を用いる製造方法により得られる眼鏡用プラスチックレンズにおける表面欠陥の発生を防ぐことができ、特に、高いフォトクロミック性能を得るために表面硬度を低く設定したフォトクロミックレンズにおいて、品質低下の原因となるしわ状変形の発生を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明において使用可能な成形型のキャビティを含む部分断面図を示す。
【図２】成形型の保持状態（傾斜角度）の説明図である。
【図３】本発明の作用機構の推定メカニズムの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、一方の面が凸面であり他方の面が凹面であるメニスカス形状の眼鏡用プラスチックレンズを、該メニスカス形状のキャビティを有する成形型内で硬化性成分を含むプラスチックレンズ原料液の硬化反応を行うことによって成形することを含む眼鏡用プラスチックレンズの製造方法であって、前記成形されるレンズは、Ｒスケールのロックウェル硬度１００以下の表面硬度を有し、前記成形時に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持することを特徴とする眼鏡用プラスチックレンズの製造方法に関する。
【００１２】
本発明の製造方法は、表面硬度が低い眼鏡用プラスチックレンズを注型重合により製造する際には、成形型キャビティ内では従来の表面硬度の高いプラスチックレンズの成形では見られなかった現象が発生するとの、先に説明した本発明者による新たな知見に基づき見出されたものであって、当該製造方法により、表面硬度が低いものの表面欠陥（しわ状変形）の発生が抑制された高品質な眼鏡用プラスチックレンズを提供することができる。
以下、本発明の製造方法について、更に詳細に説明する。
【００１３】
注型重合によるプラスチックレンズの成形
本発明の製造方法では、眼鏡用プラスチックレンズを注型重合によって成形する。ここで使用される成形型のキャビティ形状が転写されることで所望形状のレンズを得ることができる。使用される成形型は所望のレンズ形状に対応したキャビティを有するものである点以外、特に限定されるものではない。通常の注型重合用成形型は、２つのモールド（上型および下型）を所定の間隔をもって対向させ、この間隔を閉塞することにより構成され、本発明でも当該構成の成形型を使用することができる。成形される眼鏡用プラスチックレンズの肉厚は、上記間隔によって規定されるため所望肉厚の眼鏡用プラスチックレンズが得られるように２つのモールドを配置する。上記間隔は、円筒状のガスケットによって閉塞してもよく、ガスケットの代わりに粘着テープを２つのモールドの側面に巻きつけることによって閉塞してもよい。
以下、図１に基づいて本発明において使用可能な成形型について説明するが、本発明において使用される成形型は図１に示す態様に限定されるものではない。
【００１４】
図１に示す成形型１０は、レンズの前面（凸面）を形成すべく凹面側に成形面を有する凹面型であるモールド（上型）１１、レンズの後面（凹面）を形成すべく凸面側に成形面を有するモールド（下型）１２を有し、環状のガスケット１３が両モールドの周面を取り囲むことによって内部にキャビティ１４が形成されている。上型および下型は、製造治具にて取り扱い可能な非転写面（非使用面１７）とキャビティ内の成形体に表面形状を転写するための転写面（使用面１６）を有する。この成形型では、注入口部１５から注入されたプラスチックレンズ原料液が、ガスケット１３の側面に設けられた注入口１８からキャビティ１４内へ導入され、キャビティ１４内で重合反応が行われる。したがって、成形される眼鏡用プラスチックレンズの側面形状は、ガスケットの内壁面形状が転写されることで規定される。一方、成形される眼鏡用プラスチックレンズの凸面形状および凹面形状は、上記転写面形状が転写されることで規定される。本発明で使用する成形型を構成する２つのモールドの転写面形状は、用途（遠視矯正用であるか近視矯正用であるか）および眼鏡の処方（度数）に基づき、公知の手法による光学設計によって決定することができる。
【００１５】
本発明では、上記の通り成形すべきレンズに応じたモールドにより構成される成形型を用いて注型重合を行う際に、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持する。
以下、上記成形型の保持状態について、更に詳細に説明する。
【００１６】
図２は、成形型の保持状態（傾斜角度）の説明図である。本発明の製造方法では、注型重合時、プラスチックレンズ原料液がキャビティに注入された成形型を、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行な位置を０°として０°以上３０°以下の角度に保持する。ここで角度の基準は、図２に示すように、球面についてはキャビティ内の凸面幾何中心の接線方向（非球面については平均曲率球面上の幾何中心の接線方向）とし、水平面２０とのなす角度を傾斜角度θとし、上記接線方向が水平面に平行な位置を０°とする。図２上図は、傾斜角度０°で保持された状態の成形型を示す概略断面図であり、図２下図は、傾斜角度θで保持された状態の成形型を示す概略断面図である。ここで本発明では、角度θを０°以上３０°以下とすることで、注型重合により成形される表面硬度の低いプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を防ぐことができる。なおプラスチックレンズの表面硬度の詳細については、後述する。傾斜角度θが０°超の場合、成形型を保持具によって保持するか、または成形型載置部分が傾斜した載置台を用いることによって、成形型を所望の傾斜状態に保持することができる。上記角度θは０°以上３０°以下の範囲内であれば、特に限定されるものではない。
【００１７】
キャビティへ注入されるプラスチックレンズ原料液は、製造すべき眼鏡用プラスチックレンズに求められる光学特性に応じて適切なものを選択して使用すればよい。一例として、本発明によりフォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズを得るために好適なプラスチックレンズ原料液について説明する。
【００１８】
プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分としては、ラジカル重合性を有し、透明な重合物を与えるものを用いることが好ましく、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、アダマンチル（メタ）アクリレート、α−ナフチル（メタ）アクリレート、β−ナフチル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリル酸エステル類、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル）プロパン等の多官能（メタ）アクリル酸エステル類、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ｐ−クロルメチルスチレン等の核置換スチレンや１ービニルナフタレン、２ービニルナフタレン、４ービニルビフェニル、ビニルフェニルサルファイド等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、Ｎ−置換マレイミド、さらに、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。これらの硬化性成分は一種または二種以上を混合して使用することができる。成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、硬化性成分の種類、混合比等により制御することができる。
【００１９】
フォトクロミック化合物としては、フォトクロミック性能を発揮するものであれば特に制限はなく、フォトクロミックレンズに使用し得る公知の化合物の中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えばスピロピラン系化合物、クロメン系化合物、スピロオキサジン系化合物およびフルギド系化合物などのフォトクロミック化合物の中から所望の着色に応じて一種または二種以上を混合して用いることができる。
【００２０】
上記スピロピラン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾピランのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトピランのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロピリドピランのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。
【００２１】
クロメン系化合物の例としては、スピロ〔ノルボルナン−２，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、スピロ〔ビシクロ〔３．３．１〕ノナン−９，２'〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、７'−メトキシスピロ〔ビシクロ〔３．３．１〕ノナン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、７'−メトキシスピ〔ノルボルナン−２，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｆ〕クロメン〕、２，２−ジメチル−７−オクトキシ〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン、スピロ〔２−ビシクロ〔３．３．１〕ノネン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｈ〕クロメン〕、スピロ〔２−ビシクロ〔３．３．１〕ノネン−９，２'−〔２Ｈ〕ベンゾ〔ｆ〕クロメン〕、６−モルホリノ−３，３−ビス（３−フルオロ−４−メトキシフェニル）−３Ｈ−ベンゾ（ｆ）クロメン、５−イソプロピル−２，２−ジフェニル−２Ｈ−ベンゾ（ｈ）クロメンなどが挙げられる。
【００２２】
スピロオキサジン系化合物の例としては、インドリノスピロベンゾオキサジンのインドール環およびベンゼン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロナフトオキサジンのインドール環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロフェナントロオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、インドリノスピロキノリノオキサジンのインドール環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体、ピペリジノスピロナフトオキサジンのピペリジン環およびナフタリン環のハロゲン、メチル、エチル、メチレン、エチレン、水酸基などの各置換体などが挙げられる。
【００２３】
フルギド系化合物の例としては、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−メチル−２−フェニルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン〕、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−２−（ｐ−メトキシフェニル）−４−メチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、６，７−ジヒドロ−Ｎ−メトキシカルボニルメチル−４−メチル−２−フェニルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、６，７−ジヒドロ−４−メチル−２−（ｐ−メチルフェニル）−Ｎ−ニトロメチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−シクロプロピル−３−メチルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−４−シクロプロピルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）、Ｎ−シアノメチル−６，７−ジヒドロ−２−（ｐ−メトキシフェニル）−４−シクロプロピルスピロ（５，６−ベンゾ〔ｂ〕チオフェンジカルボキシイミド−７，２'−トリシクロ〔３．３．１．１3,7〕デカン）などが挙げられる。
【００２４】
フォトクロミック化合物は近年種々のものが市販されており、市販化合物の場合、分子構造が明らかにされないことも多いが、本発明ではそれらを用いることもできる。
【００２５】
プラスチックレンズ原料液中のフォトクロミック化合物量は、用いるフォトクロミック化合物の種類に応じて適宜設定すればよいが、良好なフォトクロミック性能を得る観点からは、プラスチックレンズ原料液１００質量部に対し、通常０．００１〜３．０質量部、好ましくは０．０１〜１．０質量部の範囲で設定される。
【００２６】
プラスチックレンズ原料液には、前記硬化性成分およびフォトクロミック化合物とともに、通常は重合開始剤が含まれる。重合開始剤としては、硬化性成分の硬化反応が熱重合であるか光重合であるかにより適切なものを選択して使用する。熱重合に使用可能な重合開始剤について説明すると、ラジカル発生剤として知られている有機過酸化物やアゾ化合物を用いることができ、特に２，２'−アゾビスイソブチロニトリルや２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物、またはｔｅｒｔ−ブチルパ−オキシネオデカネートや、１，１，３，３−テトラメチルブチルパ−オキシ−２−エチルヘキサネートなどの有機過酸化物が、フォトクロミック化合物に対する影響が少ない点から好ましい。重合開始剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて使用することもできる。プラスチックレンズ原料液中の重合開始剤量は、プラスチックレンズ原料液１００質量部に対し、通常０．０１〜３．０質量部、好ましくは０．０５〜１．５重質量量部の範囲である。
なお連鎖反応によるラジカル重合は、逐次反応による付加重合と比べて、重合初期の段階から高重合度のゲル成分が生じるため、表面硬度の低いレンズにおいて、ゲル成分の沈降によって重度のしわ状変形が発生しやすい。これに対し本発明によれば、注型重合時に成形型を前述のように配置することで、ラジカル重合による注型重合により成形される、表面硬度の低いレンズにおけるしわ状変形の発生を効果的に防ぐことができる。したがって本発明は、ラジカル重合性のプラスチックレンズ原料液からプラスチックレンズを成形する態様に適用することが好ましい。
【００２７】
プラスチックレンズ原料液には、更に必要に応じ、各種添加成分、例えば熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、その他染料などを含有させることができる。
【００２８】
上記のプラスチックレンズ原料液は、注型重合法において通常行われるように、成形型側面に設けた注入口から成形型キャビティに注入することができる。注入後、プラスチックレンズ原料液に含まれる硬化性成分に応じて、加熱または光照射による硬化処理を行うことで、プラスチックレンズ原料液が硬化（通常はラジカル重合）し、キャビティの内部形状が転写された成形体を得ることができる。
【００２９】
注型重合により成形されるプラスチックレンズの表面硬度は、重合条件によっても影響を受ける。プラスチックレンズ原料液の硬化反応が熱重合の場合、重合のための加熱条件は用いる重合開始剤により異なるが、通常は２０〜１００℃の範囲で、６〜４８時間の範囲である。さらに、レンズの重合度を高めるため、重合反応の進行とともに１００℃以上の領域まで反応温度を上昇させてもよい。
【００３０】
硬化反応終了後、キャビティ内部の成形体（プラスチックレンズ）を成形型から離型する。注型重合法において通常行われているように、キャビティを形成している上下モールドとガスケット等の封止部材を任意の順序で取り外すことにより、プラスチックレンズを成形型から離型することができる。
【００３１】
本発明では、注型重合により成形されるレンズの表面硬度の指標として、Ｒスケールのロックウェル硬度（以下「ＨＲ」と記載する。）を用いる。後述の実施例で示すように、成形されるレンズがＨＲ１００超であれば、成形型の配置状態を本発明のごとく規定することなく、しわ状変形のないプラスチックレンズを得ることができる。この理由は、先に説明した推定メカニズムにより説明することができる。他方、注型重合により成形されるプラスチックレンズがＨＲ１００以下では、注型重合時に成形型を上記のように配置しなければ、しわ状変形の発生を抑制することは困難である。そこで本発明の製造方法では、ＨＲ１００以下の表面の柔らかいプラスチックレンズにおけるしわ状変形の発生を抑制するために、先に説明したように成形型を保持して注型重合を行う。
本発明により得られる眼鏡用プラスチックレンズは、フォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズ（フォトクロミックレンズ）に限られるものではないが、フォトクロミック化合物を含むプラスチックレンズについては、使用時に物体側となる表面（上記メニスカス形状のレンズにおいては凸面）の表面硬度がＨＲ１００以下で比較的柔らかいものは、フォトクロミック化合物がレンズ内で動きやすいため、光応答速度が速く、しかも高濃度で発色することができる。フォトクロミックレンズの使用時に眼球側となる表面の表面硬度も、同様にＨＲ１００以下であることができる。ＨＲの下限値は特に限定されるものではないが、使用時の変形を防ぐ観点からは、ＨＲ７０以上、更には８０以上であることが好ましい。なお本発明においてＲスケールのロックウェル硬度ＨＲとは、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２に従い２３℃で測定される値をいうものとする。
【００３２】
成形型から離型されたプラスチックレンズは、通常、アニーリング、丸め工程等の研削工程、研磨工程、耐衝撃性を向上させるためのプライマーコート層、表面硬度を上げるためのハードコート層等のコート層形成工程等の後工程に付される。アニーリングは、例えば炉内温度１００〜１５０℃程度の加熱炉内に１〜５時間程度、レンズを放置することにより行うことができる。
【００３３】
また、本発明の製造方法では、注型重合法により成形したプラスチックレンズ（レンズ基材）の表面がＨＲ１００以下と従来のレンズと比べて柔らかいため、ハードコート層を形成することが、耐傷性を高めるために好ましい。これらのコート層を形成するには、コーティング組成物をディッピング法、スピンコート法、ロールコート法、スプレー法などにより、レンズ基材上に塗布する方法が通常用いられる。塗布されたコーティング組成物の硬化は一般に加熱処理することによって行われる。コーティング組成物の組成にもよるが、一般に加熱温度は４０〜１５０℃が好ましく、特に好ましくは８０〜１３０℃であり、加熱時間は１〜４時間が好ましい。
【００３４】
上記のようにして得られた硬化被膜の表面上には、眼鏡用プラスチックレンズに反射防止効果を付与するため、反射防止膜を形成することもできる。反射防止膜は、真空蒸着法、イオンスパッタリング法、イオンプレーティング法などにより、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＦ2等の誘電体よりなる単層または多層の薄膜を積層することにより形成することができ、大気との界面の反射を低く抑えることができる。反射防止膜は、単層からなる場合、その光学的膜厚は、λ０／４（λ０＝４５０〜６５０ｎｍ）であることが好ましい。また光学的膜厚がλ０／４−λ０／４の屈折率の異なる二層膜、光学的膜厚がλ０／４−λ０／２−λ０／４またはλ０／４−λ０／４−λ０／４の屈折率の異なる三層膜よりなる多層反射防止膜、あるいは一部等価膜で置き換えた多層コートによる反射防止膜からなるものが有用である。
【実施例】
【００３５】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は実施例に示す態様に限定されるものではない。なお、実施例において、フォトクロミック性能の評価に用いた方法および使用した装置は以下のとおりである。
（ａ）発色時光線透過率（Ｔ％ｍａｘ）：キセノンランプ（３００Ｗ）光源装置を用いて、温度２３℃、積算光量計で測定した紫外線強度１．２ｍＷ／ｃｍ2の条件でレンズを５分間発色させたときの分光を瞬間マルチ測光システムで測定し、そのときの極大吸収波長（λｍａｘ）での光線透過率と定義する。この光線透過率が低いほど発色濃度が高いことになる。
（ｂ）退色半減期（Ｆ１／２）：  前記５分間の発色後、光線照射を止めてからレンズのλｍａｘにおける吸光度が１／２まで低下するのに要する時間と定義する。この時間が短いほど退色速度が速いことになる。
・光源：ウシオ電気（株）製キセノンランプ（３００Ｗ）装置「ＵＩＴ−５０１Ｃ」
・積算光量計：ウシオ電気（株）製積算光量計「ＵＩＴ−１０２（受光器ＵＶＤ３６５ＰＤ）」
・瞬間マルチ測光システム：大塚電子（株）製「ＭＣＰＤ−３０００」
【００３６】
実施例、比較例において作製した表面硬度測定用のレンズについて、ＪＩＳ Ｋ７２０２−２に従い２３℃でＲスケールのロックウェル硬度を測定したところ、以下の表１に示す値であった。なお、離型後のアニーリング前後で表面硬度変化がないことも確認した。
【００３７】
【表１】
2013213936.tif 000002
【００３８】
［実施例１］
２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン（下記構造式（１）中、ｍ＋ｎ＝２．６、Ｒ1はメチル基、Ｒ2は水素原子）５０質量％、テトラエチレングリコールジメタクリレート３０質量％、テトラエチレングリコールジアクリレート１０質量％、α−メチルスチレン８質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン２質量％の混合溶液１００質量部にフォトクロミック化合物としてChromtech社製Photochromic Dyes ＰＨ−４１１５を０．０２質量部溶解し、重合開始剤としてｔ−ブチルパーオキシネオデカネート１．０質量部を加え混合溶解した。このラジカル重合性の調合液をそれぞれ、厚さ６．０ｍｍの平面レンズ（表面硬度測定用レンズ）を作製するように組まれた２枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型、または一方の面が凸面、他方の面が凹面のメニスカス形状のレンズを作製するように組まれた２枚のガラスモールドとプラスチック製のガスケットからなる成形型に注入した。これらを、水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、下記表２に示す傾斜角度θを種々変化させて熱風循環式加熱炉に配置した。これらを炉内温度４０℃の加熱炉内で１２時間加熱し、その後４時間かけて８５℃まで昇温し、そのまま２時間加熱してラジカル重合を行った。その後、離型してメニスカス形状のプラスチックレンズを得た。得られたレンズを炉内温度１１０℃の加熱炉内で２時間加熱してアニーリングを行った。
メニスカス形状のレンズ作製については、以上の工程を、凸面側モールドの曲率半径Ｒ、モールド間隔ｔ（このｔが、成形されるレンズの中心肉厚となる。）の異なる各種成形型を用いて行った。
【００３９】
【化１】
2013213936.tif 000003
【００４０】
［実施例２］
フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン５０質量％、ポリエチレングリコールジメタクリレート（下記式中、Ｂはエチレン基、ｐは平均で９の数を示す。）２０質量％、テトラエチレングリコールジメタクリレート２０質量％、α−メチルスチレン８質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン２質量％に変更した以外は実施例１と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
【００４１】
【化２】
2013213936.tif 000004
【００４２】
［比較例１］
フォトクロミック重合性組成物のモノマー混合溶液組成を、上記で使用した２，２'−ビス〔４−（メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル〕プロパン５０質量％、トリエチレングリコールジメタクリレート４３質量％、α−メチルスチレン６質量％、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン１質量％に変更した以外は実施例１と同様の方法でプラスチックレンズを得た。
【００４３】
評価方法および評価結果
１．しわ状変形の有無の評価
上記アニーリング後のレンズに、高圧水銀灯照射し、透過光を約１メートル先の白色スクリーンに結像させてしわ状欠陥の有無を観察した。具体的には、照度２００ルックスのテーブル上に高圧水銀灯と同ランプから１メートルの距離に白色スクリーンを置き、スクリーンの照度が１０００ルックスになるように調整した。被検査レンズをランプとスクリーンの間でゆっくりと動かし、このときのレンズ透過光をスクリーンに結像させてしわ状表面欠陥の有無を観察した。レンズ表面もしわ状変形に起因する局部的な照度の濃淡ムラが目視で発見できたものをしわ状変形あり（表２中、評価結果「×」）、発見できなかったものをしわ状変形なし（表１中、評価結果「○」）として評価した。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
2013213936.tif 000005
【００４５】
加熱処理による注型重合によって成形されるレンズの表面硬度は、原料液の組成および重合のための加熱処理条件により定まるものであるため、上記のしわ状変形の有無の評価を行ったレンズは、同一の原料液を用いて同一の加熱処理条件下で成形された表面硬度測定用レンズと同じ表面硬度を有する。その表面硬度ＨＲは、表１に示した通りであった。
表２に示すように、表面硬度ＨＲ１００超のレンズを成形した比較例１では、注型重合中の成形型の保持状態によらずしわ状変形は発生しなかった。
これに対し、表２に示す実施例１、２の評価結果から、表面硬度ＨＲ１００以下の表面が柔らかいレンズを各種形状の成形型を用いて成形する際、成形型を水平面に対して凸面側を下側、凹面側を上側にして、水平面に平行に保持するか（θ＝０°）、θが３０°以下の状態に保持することで、しわ状変形の発生を確実に防止できることが確認された。
【００４６】
２．フォトクロミック性能の評価
しわ状変形のないことが確認された実施例、比較例のレンズについて、前述の方法でフォトクロミック性能を評価した。先に示したロックウェル硬度とともに、結果を表３に示す。
【００４７】
【表３】
2013213936.tif 000006
【００４８】
表３に示す結果から、表面硬度を下げることによりフォトクロミック化合物を含有するプラスチックレンズの発色濃度および光応答速度を向上できることが確認できる。
このように表面を柔らかくすることによってフォトクロミック性能を高めたプラスチックレンズを注型重合により成形すると、先に説明したようにしわ状変形が発生する傾向があるが、本発明によれば、注型重合中の成形型を上記のように保持することにより、しわ状変形の発生を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、眼鏡レンズの製造分野に有用である。
【図１】
2013213936.tif 000007
【図２】
2013213936.tif 000008
【図３】
2013213936.tif 000009