(57)【要約】【課題】高屈折率で光学的歪のない厚いプラスチックレンズが得られるプラスチックレンズの製造方法を提供する。【解決手段】下記（Ａ）化合物および（Ｂ）化合物のうち少なくともいずれを含有する重合性組成物を成形モールド１５０に充填する注入工程と、（Ａ）分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物（Ｂ）分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、かつエポキシ基およびチオエポキシ基のうち少なくともいずれかを有する化合物  所定の温度条件下に成形モールド１５０を曝すことによって前記重合性組成物を硬化させる硬化工程とを備え、前記硬化工程は、前記注入工程の後、前記成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持する保持工程を備える。【選択図】図３
2009234180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）化合物および（Ｂ）化合物のうち少なくともいずれを含有する重合性組成物を成形モールドに充填する注入工程と、
（Ａ）分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物
（Ｂ）分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、かつエポキシ基およびチオエポキシ基のうち少なくともいずれかを有する化合物
所定の温度条件下に前記成形モールドを曝すことによって前記重合性組成物を硬化させる硬化工程と、を備えたプラスチックレンズの製造方法であって、
前記硬化工程は、前記注入工程の後、前記成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持する保持工程を備える
ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記保持工程では、前記成形モールドを１０±２℃の温度条件下で４０時間以上曝す
ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記重合性組成物が充填されている前記成形モールドのキャビティの最小の厚みが１０ｍｍ以上である
ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記注入工程では、前記重合性組成物を２１℃未満の温度に調節して貯蔵している貯蔵容器から前記重合性組成物を成形モールドに注入する
ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記重合性組成物を２１℃未満の温度に調節しながら調合する調合工程を有する
ことを特徴とするプラスチックレンズの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法において、
前記硬化工程における温度条件が、１２５〜１４０℃の温度を０．５時間以上保つことを含む
ことを特徴とする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、重合性組成物を用いた注型重合法によるプラスチックレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックレンズは、ガラスレンズに比べて軽量であり、成形性や加工性が良く、割れ難く安全性も高い等の様々なメリットを備えている。このため、眼鏡レンズ、カメラレンズ等の分野で広く用いられている。
プラスチックレンズは、当初、屈折率が１．５０の素材が広く使われていたが、近年、高屈折率のプラスチックレンズの開発が進められ、チオウレタン系の樹脂素材が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これらのプラスチックレンズは、その高屈折率によって薄い眼鏡レンズを実現することを目的として開発されたものであるが、従来の眼鏡レンズでは対応が難しかった弱視矯正用としての検討がされ始めている。このような用途では、高屈折率で厚いプラスチックレンズが要望されている。より高屈折率の樹脂素材としては、分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物や、分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、かつエポキシ基あるいはチオエポキシ基を有する化合物（以下、「ジスルフィドエポキシ化合物」ともいう。）を重合してなる樹脂が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４２２５２号公報
【特許文献２】特開２００４−２０９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、厚いプラスチックレンズには、以下のような問題がある。
プラスチックレンズは、通常、成形モールド内に充填された重合性組成物を重合硬化させることで形成されるが、重合性組成物の重合速度は温度によって変化するため、わずかな温度分布により局所的に重合速度の上昇、低下を生じさせてしまう。このため、例えば、重合速度が上昇した部分は、他よりも分子量が増大し、下方へ沈降または上方へ上昇する。また、成形モールド内で重合性組成物の対流が発生する場合もある。そして、これらの形跡が残ったまま重合性組成物が硬化すると、プラスチックレンズに光学的歪が発生するおそれがある。
特に、厚いプラスチックレンズを形成しようとする場合、重合性組成物を温度分布が生じないように一様に加熱することが困難である。また、多量の重合性組成物を重合させるので、重合性組成物自体が重合反応熱を発生させ、これが温度分布の原因となる場合もある。このような理由から、厚いプラスチックレンズを形成しようとすると、光学的歪がより発生しやすい。
【０００６】
そこで本発明は、エピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を原料として、肉厚とした場合であっても光学的歪の少ないプラスチックレンズの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のプラスチックレンズの製造方法は、下記（Ａ）化合物および（Ｂ）化合物のうち少なくともいずれを含有する重合性組成物を成形モールドに充填する注入工程と、
（Ａ）分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物
（Ｂ）分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、かつエポキシ基およびチオエポキシ基のうち少なくともいずれかを有する化合物
所定の温度条件下に前記成形モールドを曝すことによって前記重合性組成物を硬化させる硬化工程と、を備えたプラスチックレンズの製造方法であって、前記硬化工程は、前記注入工程の後、前記成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持する保持工程を備えることを特徴とする。
【０００８】
従来、プラスチックレンズを得るために、重合性組成物を常温付近（例えば、２５℃付近）で成形モールドに充填し、次に昇温して重合反応を行ってきた。しかし、充填時に重合性組成物をこのような高い温度に保持すると、すでに重合反応が一部進行してしまうため、たとえ、昇温前に数時間程度の保持時間を設けても、重合後にレンズに光学的歪みが残ってしまった。
本発明によれば、重合組成物を成形モールドに充填する注入工程の後、成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持するので、重合組成物を均一にゲル化することができる。従って、その後の重合反応も均一に進行するので、光学的歪の少ない高屈折率のプラスチックレンズが得られる。
【０００９】
ここで、保持工程における温度条件とは５〜１５℃に含まれるいずれかの温度であって、特に、１０±２℃程度の条件が好ましい。保持工程における温度が５℃未満と低すぎる場合には、ゲル化までの時間がかかりすぎて製造上不利である。また、重合における昇温に時間がかかってしまい、重合組成物が均一に加熱されなくなり、重合後にプラスチックレンズの光学的歪が大きくなってしまうおそれがある。
一方、保持工程における温度が１５℃を超える場合には、成形モールド内で重合組成物の重合が進行して部分的にゲル化が起こってしまうため、やはり重合後にプラスチックレンズの光学的歪が大きくなってしまうおそれがある。それ故、本発明における前記保持工程では、前記成形モールドを１０±２℃の温度条件下で４０時間以上保持することが好ましい。この保持時間は、好ましくは、５０時間以上であり、より好ましくは６０時間以上である。
【００１０】
本発明では、前記重合性組成物が充填されている前記成形モールドのキャビティの最小の厚みが１０ｍｍ以上であることが好ましい。
この発明によれば、成形モールドのキャビティの最小の厚みが１０ｍｍ以上であると、厚肉で、光学歪のないプラスチックレンズが得られる。ただし、キャビティの最小の厚みは１５ｍｍ以下であることが好ましい。キャビティの最小の厚みは１５ｍｍを超えると、得られたレンズの光学的歪みが大きくなってしまうおそれがある。
【００１１】
本発明では、前記注入工程では、前記重合性組成物を２１℃未満の温度に調節して貯蔵している貯蔵容器から前記重合性組成物を成形モールドに注入することが好ましい。
エピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を含む重合性組成物は比較的反応性が高く、硬化触媒を添加した後、２１℃でも重合反応が速やかに進行してしまうおそれがある。このような反応が起こると、最終的に得られるレンズの光学的歪みが大きくなってしまう。
この発明によれば、重合性組成物を２１℃未満の温度に調節して貯蔵している貯蔵容器から前記重合性組成物を成形モールドに充填するので、硬化性組成物を成形モールドに注入するまでの間においても、重合性組成物の重合の進行を抑制して、均一な重合が可能になり、最終的に得られるレンズの光学的歪みを抑制することができる。
【００１２】
本発明では、前記重合性組成物を２１℃未満の温度に調節しながら調合する調合工程を有することが好ましい。
この発明によれば、冷却しながら調合することにより、調合段階から重合反応を抑制して均一な重合が可能となり、最終的に得られるレンズの光学的歪みを抑制することができる。
【００１３】
本発明では、前記硬化工程における温度条件が、１２５〜１４０℃の温度を０．５時間以上保つことを含むことが好ましい。
この発明では、硬化工程において１２５℃〜１４０℃の温度を０．５時間以上保つので、硬化後に行うアニール処理の際にレンズの度数変化を最小限とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明のプラスチックレンズの製造方法について実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態では、眼鏡用のプラスチックレンズを例示する。本実施形態で製造する眼鏡レンズは、一般的なプラスチックレンズよりも厚く、例えば、１０ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度の厚さである。
【００１５】
本実施形態における眼鏡レンズの製造方法は、下記（Ａ）化合物および（Ｂ）化合物のうち少なくともいずれかを含有する重合性組成物を成形モールドに充填する注入工程と、所定の温度条件下に前記成形モールドを曝すことによって前記重合性組成物を硬化させる硬化工程とを備えている。
（Ａ）分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物
（Ｂ）分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、かつエポキシ基およびチオエポキシ基のうち少なくともいずれかを有する化合物
そして、硬化工程は、前記した成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持する保持工程を備えている。
以下、これらについて詳細に説明する。
【００１６】
〔重合性組成物〕
重合性組成物の主成分であるモノマー化合物は、前記した（Ａ）化合物や（Ｂ）化合物である。エピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を重合硬化した樹脂は、非常に高屈折率であり、しかも従来の樹脂とほぼ同等のアッベ数を実現しており、光学性能の非常に優れた樹脂である。その反面、重合反応性が高く、２１℃でも有毒なガスを発生しながら重合反応が進行するため取り扱いが難しい。また、硬化後に光学的歪みが発生し易い。
ここで、エピスルフィド基は下記の式（１）で示される。
【化１】
2009234180.tif 000003
【００１７】
但し、式中Ｘは、硫黄原子または酸素原子を表す。２つのエピスルフィド基のそれぞれの末端の硫黄原子相互が結合している場合には、分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、且つエポキシ基および／またはチオエポキシ基を有する化合物となる。
【００１８】
分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物としては、１，２−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）エタン、１，２−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）プロパン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）プロパン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２−メチルプロパン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ブタン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２−メチルブタン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ブタン、１，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ペンタン、１，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２−メチルペンタン、１，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−３−チアペンタン、１，６−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ヘキサン、１，６−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２−メチルヘキサン、１，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−３，６−ジチアオクタン、１，２，３−トリス（２，３−エピチオプロピルチオ）プロパン、２，２−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）プロパン、２，２−ビス（２、３−エピチオプロピルチオメチル）−１−（２，３−エピチオプロピルチオ）ブタン、１、５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２−（２、３−エピチオプロピルチオメチル）−３−チアペンタン、１，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２，４−ビス（２、３−エピチオプロピルチオメチル）−３−チアペンタン、１−（２，３−エピチオプロピルチオ）−２，２ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−４−チアヘキサン、１，５，６−トリス（２，３−エピチオプロピルチオ）−４−（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３−チアヘキサン、１，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−４−（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６−ジチアオクタン、１，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−４，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６−ジチアオクタン、１，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６−ジチアオクタン、１，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−２，４，５−トリス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６−ジチアオクタン、１，１，１−トリス｛［２−（２，３−エピチオプロピルチオ）エチル］チオメチル｝−２−（２，３−エピチオプロピルチオ）エタン、１，１，２，２−テトラキス｛［２−（２，３−エピチオプロピルチオ）エチル］チオメチル｝エタン、１，１１−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−４，８−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６，９−トリチアウンデカン、１，１１−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−４，７−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６，９−トリチアウンデカン、１，１１−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）−５，７ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−３，６，９−トリチアウンデカン等の鎖状脂肪族の２，３−エピチオプロピルチオ化合物、および、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）シクロヘキサン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）シクロヘキサン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）シクロヘキサン、２，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−１，４−ジチアン、２，５−ビス｛［２−（２，３−エピチオプロピルチオ）エチル］チオメチル｝−１，４−ジチアン、２，５−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）−２，５−ジメチル−１，４−ジチアン等の環状脂肪族の２，３−エピチオプロピルチオ化合物、および、１，２−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ベンゼン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ベンゼン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ベンゼン、１，２−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、１，４−ビス（２，３−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、ビス［４−（２，３−エピチオプロピルチオ）フェニル］メタン、２，２−ビス［４−（２，３エピチオプロピルチオ）フェニル］プロパン、ビス［４−（２，３−エピチオプロピルチオ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（２，３−エピチオプロピルチオ）フェニル］スルフォン、および４、４’−ビス（２，３−エピチオプロピルチオ）ビフェニル等の芳香族２，３−エピチオプロピルチオ化合物等を挙げることができる。これらの１種を単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
【００１９】
分子内に１つ以上のジスルフィド結合（Ｓ−Ｓ）を有し、且つエポキシ基および／またはチオエポキシ基を有する化合物としては、例えば、ビス（２，３−エポキシプロピル）ジスルフィドやビス（２，３−エピチオプロピル）ジスルフィドなどの分子内に１つのジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物、ビス（２，３−エピチオプロピルジチオ）メタン、ビス（２，３−エピチオプロピルジチオ）エタン、ビス（６，７−エピチオ−３，４−ジチアヘプタン）スルフィド、１，４−ジチアン−２，５−ビス（２，３−エピチオプロピルジチオメチル）、１，３−ビス（２，３−エピチオプロピルジチオメチル）ベンゼン、１，６−ビス（２，３−エピチオプロピルジチオメチル）−2−（２，３−エピチオプロピルジチオエチルチオ）−4−チアヘキサン、１，２，３−トリス（２，３−エピチオプロピルジチオ）プロパンなどの分子内に２つ以上のジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物が挙げられる。これらの１種を単独でまたは２種以上を併用して用いることができる。
【００２０】
モノマー化合物としては、これらの分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物とジスルフィドエポキシ化合物のいずれか一方を使用できると共に、両者を併用して用いることができる。
分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を含有する重合性組成物に対しては、主に得られる樹脂の屈折率等の光学物性の調整や、耐衝撃性、比重等の諸物性を調整するため、あるいはモノマーの粘度、その他のハンドリング性を調整するためなど、樹脂の改良をする目的で、樹脂改質剤を加えることができる。
【００２１】
樹脂改質剤としては、上記分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物、チオール化合物、メルカプト有機酸類、有機酸類および無水物類、アミノ酸、メルカプトアミン類、アミン類、（メタ）アクリレート類等を含むオレフィン類が挙げられる。これらの樹脂改質剤はいずれも単独でも２種類以上を混合して使用しても良い。
重合反応における硬化触媒としては３級アミン類、ホスフィン類、ルイス酸類、ラジカル重合触媒類、カチオン重合触媒類等が通常用いられる。また、必要に応じて、鎖延長剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、染料、充填剤、内部離型剤なとの種々の物質を添加してもよい。
【００２２】
〔プラスチックレンズの製造〕
はじめに、本実施形態のレンズを注型重合法によって製造する工程について、その概要を図１〜５を用いて説明する。
まず、図１（Ａ）に示すように、レンズの凸面成形面１１１を有する凹型１１０と、レンズの凹面成形面１２１を有する凸型１２０について、それぞれ洗浄したものを準備する。
次に、図２（Ｂ）に示すように、これらの凸面成形面１１１と凹面成形面１２１を対向させ、凹型１１０と凸型１２０の周面に粘着テープ１３０を巻いてこれらの型の間の空隙１４０を封止して成形モールド１５０を組み立てる。一方、図示しない原料調合槽でモノマー化合物に硬化触媒その他の成分を配合して硬化性組成物が調合される。
【００２３】
図３（Ｃ）に示すように、調合された硬化性組成物Ｌは原料調合槽から原料貯蔵供給装置１６０の圧力容器である貯蔵容器１６１に分配される。原料貯蔵供給装置１６０を成形モールドに注入する場所まで搬送し、貯蔵容器１６１の内部に圧力気体を導入して貯蔵容器１６１の中の硬化性組成物Ｌを注入配管１６２とバルブ１６３を介して注入ノズル１６４から組み立てた成形モールド１５０のキャビティ１４０内に押し出して充填する注入工程を行う。
【００２４】
そして、図４（Ｄ）に示すように、成形モールド１５０を恒温室（重合炉）１７０内に配置し、所定の温度と時間に設定された環境下に成形モールド１５０を曝すことによって、充填された硬化性組成物Ｌを重合、硬化させる硬化工程を行う。
最後に、図５（Ｅ）に示すように、硬化したプラスチックレンズからレンズ成形型１１０，１２０を脱離することによってプラスチックレンズ１８０を得ることができる。
【００２５】
以下に、上記した各工程についてさらに詳細に説明する。
分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物、硬化触媒その他の成分を含有する重合性組成物を調合する調合工程は、図示しない調合槽で行われる。調合槽は、重合反応性の高い硬化性組成物の重合を抑制するため、内部の硬化性組成物を冷却できる設備を備え、調合工程で重合性組成物を２１℃未満の温度に調節しながら調合することが好ましい。調合工程の温度条件としては、−３０℃〜２０℃の範囲、特に−１０℃〜１９℃の範囲とすることが好ましい。これにより、調合段階から重合反応を抑制し、成形モールドの中での均一な重合が可能となる。
【００２６】
本実施形態のプラスチックレンズの製造方法は、調合した重合性組成物を２１℃未満の温度に調節して成形モールドに充填する注入工程を有している。
硬化性組成物を２１℃未満の温度に調節するには、２１℃未満の一定温度に温度調節可
能な貯蔵容器１６１内に貯蔵することにより行うことができる。貯蔵時の温度条件としては、−３０℃〜２０℃の範囲、特に−１０℃〜１９℃の範囲とすることにより、重合熱を取り除いて、重合反応が急激に進行することを防止することができる。
【００２７】
成形モールドとしては、例えば図２（Ｂ）に示したようなテープによって側面が保持された２枚のガラス型よりなる成形モールド１５０やガスケットで側面が保持された成形モールドが好ましく用いられる。
注入工程では、まず、粘着テープ１３０の所定の位置に下穴加工を施し、下穴部に注入ノズル１６４を挿入する。凸レンズ用の成形モールド１５０は外周部における２枚のレンズ成形型１１０，１２０の間隔が狭いので、その間に挿入が可能なように、先端が非常に細い注入ノズル１６４を使用する。貯蔵容器１６１内に圧力気体を導入して貯蔵容器１６１に充填されている硬化性組成物Ｌを注入配管１６２とバルブ１６３を介して注入ノズル１６４へ押し出すことにより注入し、キャビティ１４０内が硬化性組成物Ｌで満たされたのを検知してバルブ１６３を閉じて注入を終了させた後、注入口を封止する。
【００２８】
次に、本実施形態のプラスチックレンズの製造方法では、所定の温度条件下に成形モールドを曝すことによって成形モールドに充填され重合性組成物を硬化させる硬化工程を有する。
【００２９】
ここで、プラスチックレンズの注型重合では、レンズの両面が成形モールドからの転写で所定の光学面に仕上げられたフィニッシュトレンズを製造する場合と、片面が成形モールドからの転写で光学面に仕上げられ、反対側の面が研磨加工により光学面に削られるセミフィニッシュトレンズを製造する場合とがある。
【００３０】
フィニッシュトレンズは、一般に薄く、凸レンズでも凹レンズでも最小の厚みは１ｍｍ程度である。これに対してセミフィニッシュトレンズはやや厚手で、凸レンズでも凹レンズでも最小の厚みは５〜２０ｍｍ程度である。
しかし、分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を含有する重合性組成物を硬化させて最小の厚みが１０ｍｍ以上のセミフィニッシュトレンズを製造する場合は、従来と同じ温度条件では光学的歪みが生じ、歩留まりが悪くなってしまう。成形モールド間の間隙が大きいと、重合熱が十分に外部へ放出されず、重合性組成物の温度が重合熱によって高められ、重合反応が部分的に急激に進行し、更に重合の急激な進行で更に重合熱による温度上昇が起こり、その結果、重合が不均一になり、光学的歪みがより生じやすくなるものと考えられる。フィニッシュトレンズでも、厚手の場合は同様に光学的歪みが生じるおそれがある。
【００３１】
そこで、本実施形態のプラスチックレンズの製造方法では、重合性組成物の重合温度条件として、重合前に保持時間を設け、成形モールドを５〜１５℃の範囲の温度条件下で４０時間以上保持する保持工程を備えている。この保持時間は、好ましくは、５０時間以上であり、より好ましくは６０時間以上である。このように、所定の温度範囲で重合性組成物を予備的にゲル化させ、光学的歪みの発生を可及的に抑制することができ、歩留まりを向上させることができる。保持温度が上記温度より低いと、ゲル化までの時間がかかりすぎて製造上不利である。また、保持温度が高過ぎると、光学的歪みが発生し易くなる。保持時間が短すぎるとゲル化が不十分となり、光学的歪みが発生し易くなる。なお、保持時間をあまり長くしても、それ以上重合反応がほとんど進行せず、生産効率の面から好ましくない場合がある。上記温度範囲内で一定の温度とする場合が通常であるが、上記温度範囲内で温度を変化させるようにしても良い。
【００３２】
かかる重合温度の調節は、例えば冷却及び加熱が可能な重合炉の中に成形モールドを配
置し、重合炉内の雰囲気温度の温度調節により行われる。
【００３３】
重合性組成物を上記の保持温度条件でゲル化させた後、重合性組成物をほぼ完全に硬化させるために、初期重合温度から重合時の最高温度に昇温する。重合時の最高温度は、分子内に２つ以上のエピスルフィド基を有する化合物やジスルフィドエポキシ化合物を含む重合性組成物の場合は、１２５℃〜１４０℃の温度であることが好ましい。重合時の最高温度が１２５℃未満では、レンズの度数は重合後の１回のアニールでは安定せず、その後の熱処理によってレンズ度数は変化し続ける現象を示す場合がある。マイナスレンズの場合には、例えば、１３０℃×２時間のアニールを繰り返すと、どんどんマイナス強度側に変化していく場合がある。また、モールドに付着した原料が重合終了後も硬化せず、悪臭の原因になり、また、作業者の手指を汚染することになる場合がある。一方、重合時の最高温度が１４０℃を越える場合は、重合後のレンズ色調において黄色が強くなり、無色透明が望まれる眼鏡レンズ用としては、使用できなくなる場合がある。
【００３４】
保持温度から最高温度まで上昇させる昇温時間は２〜２０時間で行うことができる。最高温度を維持する時間は、０．５時間以上、特に１時間以上１０時間以下であることが好ましい。この時間が０．５時間未満では、例え重合時の最高温度が１２５℃以上１４０℃以下だとしても、レンズ度数の安定化や、漏れたモノマーを硬化させる為には有効な対策とはならない場合がある。また、この時間が１０時間を越えると、重合時の最高温度が１４０℃を越えなくても、重合後のレンズ色調が黄色くなってしまう場合がある。
【００３５】
成形モールドから重合したプラスチックレンズを取り出す温度は、例えば１００℃以下であり、より好ましくは７０℃以下であり、最高温度から降温させる時間は、１〜５時間程度であり、強制的に冷却して１時間程度の降温時間とすることができる。
【００３６】
標準的な重合条件としては、１０±２℃の温度で４０〜６０時間程度保持し、その温度から約１３０℃まで約５〜７時間で昇温し、約１３０℃を１〜３時間程度保持し、約１時〜２時間で強制的に冷却する合計の重合時間が１９〜２６時間程度の条件が好ましく採用される。
重合後は、重合炉から成形モールドを取り出し、成形モールドを分解して硬化したプラスチックを取り出してプラスチックレンズを得ることができる。
【００３７】
レンズ度数の安定化やレンズの光学歪みを取り除くためには、成形モールドから取り出したプラスチックレンズを再加熱しアニール処理を行うこが好ましい。このときの処理温度は７０℃〜１６０℃であり、好ましくは８０℃〜１４０℃である。また処理時間は１０分〜６時間であり、好ましくは１時間〜３時間である。
【００３８】
重合成形されたプラスチックレンズがフィニッシュトレンズの場合は、研磨加工せずに、染色、ハードコート膜の形成、反射防止膜の形成などの処理工程を必要により経て最終的なプラスチックレンズとなる。
【００３９】
重合成形されたプラスチックレンズがセミフィニッシュトンズの場合は、一方の面を所定の光学面に削る研磨工程を行う。研磨工程後、染色、ハードコート膜の形成、反射防止
膜の形成などの処理工程を必要により経て最終的なプラスチックレンズとなる。
【００４０】
以上のような本実施形態のプラスチックレンズの製造方法によれば、実質的に重合反応が開始する前に、重合組成物を５〜１５℃で４０時間以上保持する保持工程を備えるので、重合速度の局所的な上昇を効果的に防止できる。それ故、１０ｍｍ以上の厚いプラスチックレンズを製造する場合においても、光学的歪みの発生を効果的に抑制することができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の実施形態において、本実施形態では、眼鏡用のプラスチックレンズを例示したが、本発明のプラスチックレンズの用途はこれに限定されず、例えばカメラ用レンズを始め各種光学レンズの製造方法として好ましく適用できる。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明の実施形態に基づく実施例および比較例を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
所定の重合性組成物を用いてプラスチックレンズを製造し、得られたレンズの光学的歪みの程度を評価した。
（重合性組成物の調製）
レンズ原料モノマーとして、ビス−（２，３エピチオプロピル）ジスルフィド９０ｇ、４，８ｏｒ４，７ｏｒ５，７−ジメルカプトメチル−１，１１−ジメルカプト−３，６，９−トリチアウンデカン（混合物）１０ｇを混合した後、紫外線吸収剤として２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（商品名シーソーブ７０１  シプロ化成株式会社製）を１．０ｇ添加し、十分に攪拌して、完全に溶解させた。その後、触媒としてＮ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン０．０２ｇとＮ，Ｎ−ジシクロヘキシルメチルアミン０．１０ｇを混合し、１９℃の温度条件下で十分に攪拌して均一液（重合性組成物）とした。
【００４３】
（重合性組成物の充填および注型重合）
２枚のガラス型の距離を１３．９ｍｍとしたプラスチックレンズ用ガラスモールド（内容積  ７７．３ｃｍ３）中に上述の重合性組成物を充填した。
このモールドを大気重合炉中に配置し、５±２℃、１０±２℃、および２０±２℃の各条件で所定時間保持し（表１参照）、次に、５時間で初期温度から１３０℃まで昇温し、１３０℃を２時間維持し、次に６０℃まで２時間で降温させて重合硬化させた。その後ガラスモールドよりレンズを離型し、１３０℃で２時間加熱してアニール処理を行った。
【００４４】
〔評価方法〕
上述の注型重合で得られた各プラスチックレンズについて光学的歪みの程度を評価した。具体的には、図６に示すように、水銀灯の光をレンズに通して白紙に投影し、白紙に映った像の歪みを目視観察した。
表１に、光学的歪みと保持温度・保持時間との関係について、歪がないものを「◎」、歪がわずかにあるもの（合格レベル）を「○」、歪みが多いもの（不合格レベル）を「×」として示した。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
〔評価結果〕
表１に示したように、本発明の保持温度（５〜１０℃）および保持時間（４０時間以上）を実施する製造方法で得られたプラスチックレンズについては、光学的歪みはほとんど確認されなかった。特に、保持時間が６０時間と長い場合は、保持温度が５℃あるいは１０℃であっても、光学的歪みは全く確認されなかった。このように、レンズの中心厚みが１３．９ｍｍと厚く、内容積も７７．３ｃｍ３と大きなものであるにもかかわらず、光学的歪みがほとんど認められないレンズが得られるということは特筆すべきである。
一方、保持時間が４０時間に満たない場合ではいずれも光学的歪みが大きかった。また、保持時間を４０時間以上にしても保持温度が２０℃と高い場合は、レンズに光学的歪みが生じてしまうことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、眼鏡レンズ等のプラスチックレンズの製造方法として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る注型重合用の凹型と凸型を示す図。
【図２】本発明の実施形態における注型重合用の成形モールドを示す図。
【図３】本発明の実施形態における原料供給装置と成形モールドを示す図。
【図４】本発明の実施形態における硬化工程を示す図。
【図５】本発明の実施形態におけるプラスチックレンズを示す図。
【図６】本発明の実施例に係る光学的歪みの評価方法を示す図。
【符号の説明】
【００４９】
１１０…凹型、１１１…凸面成形面、１２０…凸型、１２１…凹面成形面、１３０…粘着テープ、１４０…キャビティ、１５０…成形モールド、１６０…原料貯蔵供給装置、１６１…貯蔵容器、１６２…注入配管、１６３…バルブ、１６４…注入ノズル、１７０…恒温室（重合炉）、１８０…プラスチックレンズ
【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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