染色プラスチックレンズの製造方法
【課題】従来の方法ではプラスチックレンズの染色が困難であった含金属染料を用い、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズの製造方法を提供する。
【解決手段】含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【解決手段】含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【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の製造方法に関する。さらに詳しくは、従来の方法ではプラスチックレンズの染色が困難であった含金属染料を用い、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡用の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いる。これら染色法の中でも、浸漬染色法は、工程が簡便であり、また屈折率が１．５〜１．６程度のプラスチックレンズに対しては染料の浸透が容易であることから、有用な染色方法である（例えば、特許文献１及び２参照）。
プラスチックレンズを染色する際に用いられる染料は分散染料が主流であり、浸漬染色法をはじめとする種々の染色法に用いられている。例えば特許文献１には、分散染料と、ハロゲン化芳香族炭化水素からなるキャリアーとを含有する染料分散浴中に浸漬する着色プラスチックレンズの製造方法が開示されている。特許文献２には、プラスチックレンズ等に用いられる熱可塑性樹脂を、分散染料と単環式モノテルペンとを含有する染色液中に浸漬して染色する方法が開示されている。
しかしながら、分散染料を用いて染色したプラスチックレンズは長期使用の間に退色することがあり、染色プラスチックレンズのさらなる耐候性の向上が望まれている。
そこで、分散染料よりも耐候性に優れた染料の使用により、染色プラスチックレンズの耐候性を向上させることが考えられる。耐候性に優れた染料としては、含金属染料が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４８９０１号公報
【特許文献２】特開２００４−２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された染色法を用いて、分散染料を含金属染料に替えて染色を行っても、プラスチックレンズを染色することができなかった。
本発明は、従来の方法ではプラスチックレンズの染色が困難であった含金属染料を用い、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズ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】
【０００５】
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、特定条件下でプラスチックレンズの染色を行う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、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、含金属染料を用いてもプラスチックレンズの染色が可能になり、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを提供することができる。得られた染色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。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【０００８】
含金属染料によりプラスチックレンズが染色される機構は、プラスチックレンズへの含金属染料の吸着、及び／又はプラスチックレンズに存在する官能基と含金属染料との化学結合の形成による染着であると考えられる。
眼鏡用レンズとして用いられるプラスチックレンズは、例えば、熱硬化性樹脂を用いて注型重合により成形される。ここで、反応性が高い熱硬化性樹脂を用いると、反応が速いために組成の不均一化が起こりやすく、特に、成形されたレンズの樹脂注入口付近にあたる部分において、結晶領域と非結晶領域が発生しやすくなる。このようなレンズを分散染料を用いて従来の方法で染色すると、レンズ内に染料が浸透することにより染色される分散染料では、レンズの結晶領域と非結晶領域とで染色度合いに差が生じ、染色ムラが発生する。
これに対し、特定条件下で含金属染料を用いて染色すると、プラスチックレンズにおいて結晶領域と非結晶領域とが存在していたとしても染色ムラを生じることなく、均一に染色されたプラスチックレンズが得られることを見出した。
【０００９】
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法では、染色液を特定範囲の温度及び圧力条件下でプラスチックレンズに作用させることで、染色液中の含金属染料のプラスチックレンズへの吸着、及び／又は含金属染料とプラスチックレンズとの化学結合形成を促進するものと考えられる。
【００１０】
＜プラスチックレンズ＞
本発明に用いられるプラスチックレンズの材質は、特に制限はなく、例えば、射出成形法により成形可能な熱可塑性樹脂製のレンズや、注型重合等により成形可能な、眼鏡用レンズ等に一般に用いられる熱硬化性樹脂製のレンズ等を用いることができる。
上記プラスチックレンズの材質としては、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、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ハロゲン含有共重合体、スルフィド結合を有するモノマーの単独重合体、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、ポリウレア樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン樹脂、ポリチオウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、ポリウレア樹脂製又はポリチオウレタン樹脂製のプラスチックレンズを用いることが好ましく、ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズを用いることがより好ましい。ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズは、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基であるアミノ基を有しているため、含金属染料が染着しやすいためである。なお、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基については後述する。
プラスチックレンズの形状に特に制限はなく、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を用いることができる。
プラスチックレンズの成形方法に特に制限はなく、レンズの材質や形状等に応じて、射出成形法、注型重合による成形法等により成形されたプラスチックレンズを用いることができる。
【００１１】
本発明に用いられるプラスチックレンズは、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基を有していることが好ましい。
上記官能基は、含金属染料中の金属とイオン結合、配位結合等の化学結合を形成しうる官能基であればよい。これらの中でも、含金属染料中の金属と化学結合を形成しやすいという観点から、該官能基は、アミノ基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、アミノ基であることがより好ましい。プラスチックレンズは、これらの官能基を１種又は２種以上有していてもよい。
【００１２】
本発明に用いられるプラスチックレンズの市販品としては、例えば、ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズであるＰｈｏｅｎｉｘ（ＨＯＹＡ株式会社製）や、ポリチオウレタン樹脂製のプラスチックレンズであるＥＹＡＳ（ＨＯＹＡ株式会社製）等が挙げられる。
【００１３】
＜染色液＞
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法では、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液を用いる。以下、染色液に含有される各成分について説明する。
【００１４】
（含金属染料）
本発明に用いられる染色液は、染料として含金属染料を含有する。含金属染料とは、分子内に錯塩の形で重金属陽イオンを含む染料であり、例えば、金属アゾ錯塩染料等が挙げられる。金属アゾ錯塩染料としては、クロム、銅、ニッケル、コバルト、鉄、アンチモン等の重金属陽イオンと、ｏ，ｏ’−ジヒドロキシアゾベンゼン等のアゾベンゼン構造等を有する染料との錯塩等が挙げられる。含金属染料は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
含金属染料は耐候性に優れるため、含金属染料により染色された染色プラスチックレンズは優れた耐候性を発現する。
【００１５】
本発明に用いられる含金属染料の市販品としては、例えば、Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ（日本化薬株式会社製）、Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｇｒｅｙ ＢＬ １６７（日本化薬株式会社製）、Ｋａｙａｋａｌａｎ ＯＬｉｖｅ（日本化薬株式会社製）等が挙げられる。
【００１６】
染色液中の含金属染料の含有量は、特に制限はないが、好ましくは０．０１〜２．０質量％であり、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。染色液中の含金属染料の含有量が０．０１〜２．０質量％の範囲であれば、プラスチックレンズの染色を効率よく行うことができる。
【００１７】
（両親媒性溶剤）
本発明に用いられる染色液は、両親媒性溶剤を必須成分として含有する。
プラスチックレンズ、及び従来から使用されている分散染料はいずれも疎水性度が高いため両者は親和性が高いが、含金属染料は親水性であるため、疎水性度の高いプラスチックレンズとの親和性を高める必要があり、そのために、含金属染料のキャリアー効果を有する両親媒性溶剤が必要となる。
両親媒性溶剤は、水への溶解性と、含金属染料及び後述する任意成分である単環式モノテルペン等のキャリアー剤等の溶解能を有し、かつ染色するプラスチックレンズへの損傷がないものであれば特に制限なく用いることができる。両親媒性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、プロポキシプロパノール、ブトキシプロパノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。
これらの中でも、水に対する溶解性が高く、かつプラスチックレンズが膨潤し難いという観点から、炭素数１〜７のアルコール類の中から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、エタノール、イソプロピルアルコール、エトキシブトキシエタノールであることがより好ましい。
これら両親媒性溶剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
染色液中の両親媒性溶剤の含有量は、プラスチックレンズを損傷するおそれなしにキャリアーとしての効果が得られるという観点から、好ましくは１〜３０質量％であり、より好ましくは１０〜１５質量％である。
【００１８】
（その他の成分）
本発明に用いられる染色液は、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、上記成分の他に、界面活性剤、キャリアー剤、及び両親媒性溶剤以外の有機溶剤等を任意に含有していてもよい。
界面活性剤は、特に限定はなく従来公知のものを用いればよいが、任意成分として、後述する単環式モノテルペン等のキャリアー剤を用いる場合には、該単環式モノテルペンを安定して乳化しうるという観点から、アニオン性又はノニオン性界面活性剤であることが好ましく、ポリオキシエチレン構造を有するものがより好ましい。アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリル硫酸塩等が挙げられ、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチルアルキルエーテル、アルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
界面活性剤を染色液に含有させる場合、アニオン系界面活性剤の含有量は、染色液において、好ましくは０．０００１〜１質量％、より好ましくは０．０１〜０．１質量％である。また、ノニオン性界面活性剤の含有量は、染色液において、好ましくは０．０００１〜１質量％、より好ましくは０．０１〜０．１質量％である。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をより均一に染色することができる。
【００２０】
キャリアー剤は、プラスチックレンズを損傷することなく含金属染料をプラスチックレンズ内に浸透させることができるものであればよく、プラスチックレンズを均一に、かつ効率よく染色できるという観点から、単環式モノテルペンが好ましい。単環式モノテルペンとしては、例えばリモネン、メントール、テルピネン、フェランドレン、シルベストレン、ピネン及びテルピネオール等が挙げられる。これらのキャリアー剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
（ｐＨ）
本発明に用いられる染色液のｐＨは、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５である。ｐＨが上記範囲外であると、プラスチックレンズを染色することができず、また、染色時にプラスチックレンズが損傷されるおそれがある。
該ｐＨは、プラスチックレンズを損傷せず、含金属染料をイオン化して効率的にプラスチックレンズを染色するために、２５℃におけるｐＨが４．０〜６．５の範囲であることが好ましい。
ｐＨ調整は、例えば酢酸、酢酸ナトリウム等のｐＨ調整剤を用いて行うことができる。
【００２２】
［染色プラスチックレンズの製造方法］
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法は、上記染色液とプラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する。これにより、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを得ることができる。以下、染色プラスチックレンズの製造方法について説明する。
【００２３】
＜染色液の調製＞
染色液は、含金属染料、両親媒性溶剤、水、及びその他の任意成分を混合して調製される。各成分の混合順序や混合方法には特に制限はなく、例えば、染色液に含有される上記成分を混合した後、攪拌機で攪拌して調製する等の公知の方法を用いることができる。
また、必要に応じｐＨ調整剤を用いる等して、上記染色液の２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５になるように調整する。
【００２４】
＜プラスチックレンズの前処理＞
染色するプラスチックレンズは、含金属染料との親和性を高め、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、染色液に浸漬する前に洗浄処理及び／又は表面処理等の前処理を行ってもよい。
洗浄処理としては、例えばオゾン処理、プラズマ処理等が挙げられる。プラスチックレンズの被染色面にオゾン処理やプラズマ処理を施しておくと、該レンズ表面に付着している有機物が取り去られ、また、プラスチックレンズ表面の親水性が高まることから、含金属染料とプラスチックレンズ表面との親和性が良くなるものと考えられる。
オゾン処理、プラズマ処理に特に制限はなく、公知のオゾン処理装置やプラズマ処理装置を用いて洗浄処理を行えばよい。プラズマ処理におけるプラズマ出力は、好ましくは５０〜５００Ｗ、より好ましくは１００〜３００Ｗ、更に好ましくは２００〜３００Ｗであり、真空度は、好ましくは略真空圧下（例えば真空度１×１０-3〜１×１０4Ｐａ、より好ましくは１×１０-3〜１×１０3Ｐａ、更に好ましくは１×１０-2〜５×１０2Ｐａ）である。プラズマ出力及び真空度がこの範囲であれば、十分にプラスチックレンズの洗浄処理が行われる。
洗浄処理効果の観点から、上記処理を行った直後に、プラスチックレンズを染色することが好ましい。
【００２５】
＜プラスチックレンズの染色＞
上記のようにして調製した染色液と、必要に応じて上記前処理を行ったプラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する。上記条件により、加熱及び加圧によるプラスチックレンズの変性、変形を生じることなく、プラスチックレンズを含金属染料により均一にかつ効率よく染色することができる。
染色液とプラスチックレンズとを接触させる方法は、特に制限はなく、プラスチックレンズ表面に染色液を付着させてもよく、プラスチックレンズを染色液に浸漬した状態で染色してもよい。
プラスチックレンズを染色する際の温度は、プラスチックレンズを均一に、かつ効率よく染色する観点から、好ましくは９５〜１３０℃、より好ましくは１００〜１２５℃である。また、プラスチックレンズを染色する際の圧力は、上記と同様の観点から、好ましくは０．８〜３．０ＭＰａ、より好ましくは１．０〜２．０ＭＰａである。
染色時間は、レンズの材質、含金属染料の種類、両親媒性溶剤の種類等により適宜選択すればよいが、好ましくは５〜１２０分であり、より好ましくは５〜６０分である。
上記染色は、例えばオートクレーブ等の装置を用いて行うことができる。
【００２６】
［染色プラスチックレンズ］
以上のようにして製造された染色プラスチックレンズは、均一に染色され、かつ、優れた耐候性を有しており、例えば、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、拡大鏡レンズ等として有用である。
得られた染色プラスチックレンズの染色濃度及び耐候性は、それぞれ実施例に記載の方法で測定することができる。なお、プラスチックレンズの染色濃度は、染色プラスチックレンズの用途や要求特性に応じて適宜選択することができる。
【実施例】
【００２７】
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物性は、以下に示す評価方法により評価した。
【００２８】
（１）染色濃度
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、分光光度計（日立製作所株式会社製、型番：Ｕ３４１０）を用いて、染色後のプラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率ｔ（％）を測定し、以下の式から染色濃度（％）を求めた。なお、染色前のプラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率をｔ０（％）とした。
染色濃度（％）＝ｔ０−ｔ
【００２９】
（２）染色均一性
実施例及び比較例に記載の方法で染色した染色プラスチックレンズの外観を目視観察し、レンズの表面荒れや染色ムラが見られないものを「合格」、表面荒れ及び／又は染色ムラが見られるものを「不合格」評価とした。
【００３０】
（３）耐候性評価
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、レンズを２分割し、片方をキセノンロングライフウェザーメーター（スガ試験機株式会社製、型番：ＷＥＬ−２５ＡＸ−ＨＣ・Ｂ・ＥＣ）を用いて、耐光促進試験を２００時間実施した。実施後、耐光促進試験を実施したものとしなかったものを目視観察し、退色が見られなかったものを「合格」、退色が見られたものを「不合格」評価とした。
【００３１】
（４）レンズの形状評価
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、レンズの形状変化（変形の有無）を目視観察した。染色前のレンズ形状を維持しているものを「合格」、レンズの変形が見られたものを「不合格」評価とした。
【００３２】
調製例１（染色液１の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとした。酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを５．０に調整し、染色液１を得た。
【００３３】
比較調製例１（比較染色液１の調製）
イソプロピルアルコールを添加しなかったこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液１を得た。
【００３４】
比較調製例２（比較染色液２の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを２．５に調整した。この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとし、比較染色液２を得た。
【００３５】
比較調製例３（比較染色液３の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを７．０に調整した。この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとし、比較染色液３を得た。
【００３６】
比較調製例４（比較染色液４の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」の替わりに、分散染料である「Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬株式会社製）」を用いたこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液４を得た。
【００３７】
比較調製例５（比較染色液５の調製）
イソプロピルアルコールの替わりにｏ−ジクロロベンゼンを用いたこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液５を得た。
【００３８】
実施例１（染色プラスチックレンズ１の製造）
調製例１で調製した染色液１に市販のプラスチックレンズ「Ｐｈｏｅｎｉｘ」（ＨＯＹＡ株式会社製、材質；ポリウレア樹脂、中心肉厚；２．０ｍｍ、染色前の波長５５０ｎｍにおける透過率；９０．４％）を浸漬し、オートクレーブ中で温度１１５℃、圧力１．１３ＭＰａの条件下で２０分染色し、染色プラスチックレンズ１を得た。評価結果を表１に示す。実施例１の製造方法で得られた染色プラスチックレンズは、染色濃度、染色均一性、及び耐候性のいずれにおいても良好な結果を示した。また、染色前後でレンズの変形も発生しなかった。
【００３９】
実施例２（染色プラスチックレンズ２の製造）
調製例１で調製した染色液１に市販のプラスチックレンズ「ＥＹＡＳ」（ＨＯＹＡ株式会社製、材質；ポリチオウレタン樹脂、中心肉厚；２．０ｍｍ、染色前の波長５５０ｎｍにおける透過率；９０．７％）を浸漬し、その他は実施例１と同様の条件で染色プラスチックレンズ２を得た。評価結果を表１に示す。実施例２の製造方法で得られた染色プラスチックレンズは、染色濃度、染色均一性、及び耐候性のいずれにおいても良好な結果を示した。また、染色前後でレンズの変形も発生しなかった。
【００４０】
比較例１（比較染色プラスチックレンズ１の製造）
調製例１で調製した染色液１を用い、温度８５℃、大気圧条件下で２０分染色し、比較染色プラスチックレンズ１を得た。評価結果を表１に示す。本発明の範囲外の温度及び圧力条件下で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４１】
比較例２（比較染色プラスチックレンズ２の製造）
比較調製例１で調製した比較染色液１を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ２を得た。評価結果を表１に示す。両親媒性溶剤を含有しない比較染色液１で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４２】
比較例３（比較染色プラスチックレンズ３の製造）
比較調製例２で調製した比較染色液２を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ３を得た。評価結果を表１に示す。２５℃におけるｐＨが３．０未満の比較染色液２で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４３】
比較例４（比較染色プラスチックレンズ４の製造）
比較調製例３で調製した比較染色液３を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ４を得た。評価結果を表１に示す。２５℃におけるｐＨが６．５を超える比較染色液３で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４４】
比較例５（比較染色プラスチックレンズ５の製造）
温度８５℃で染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ５を得た。評価結果を表１に示す。９０℃未満の温度で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４５】
比較例６（比較染色プラスチックレンズ６の製造）
温度１４５℃で染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ６を得た。評価結果を表１に示す。１４０℃を超える温度で染色したため、プラスチックレンズの変形が発生した。
【００４６】
比較例７（比較染色プラスチックレンズ７の製造）
圧力０．４３ＭＰａで染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ７を得た。評価結果を表１に示す。０．５ＭＰａ未満の圧力で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４７】
比較例８（比較染色プラスチックレンズ８の製造）
圧力５．１３ＭＰａで染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ８を得た。評価結果を表１に示す。５．０ＭＰａを超える圧力で染色したため、プラスチックレンズの変形が発生した。
【００４８】
比較例９（比較染色プラスチックレンズ９の製造）
比較調製例４で調製した比較染色液４を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ９を得た。評価結果を表１に示す。含金属染料の替わりに分散染料を用いて染色したプラスチックレンズは、均一な染色ができず、耐候性も低かった。
【００４９】
比較例１０（比較染色プラスチックレンズ１０の製造）
比較調製例５で調製した比較染色液５を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ１０を得た。評価結果を表１に示す。両親媒性溶剤の替わりにキャリアーとしてｏ−ジクロロベンゼンを用いると、プラスチックレンズの表面荒れが発生し、均一な染色ができなかった。
【００５０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法によれば、含金属染料を用いてプラスチックレンズを均一に染色することが可能であり、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、耐候性に優れた染色プラスチックレンズを製造することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染色プラスチックレンズの製造方法に関する。さらに詳しくは、従来の方法ではプラスチックレンズの染色が困難であった含金属染料を用い、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、眼鏡用の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いる。これら染色法の中でも、浸漬染色法は、工程が簡便であり、また屈折率が１．５〜１．６程度のプラスチックレンズに対しては染料の浸透が容易であることから、有用な染色方法である（例えば、特許文献１及び２参照）。
プラスチックレンズを染色する際に用いられる染料は分散染料が主流であり、浸漬染色法をはじめとする種々の染色法に用いられている。例えば特許文献１には、分散染料と、ハロゲン化芳香族炭化水素からなるキャリアーとを含有する染料分散浴中に浸漬する着色プラスチックレンズの製造方法が開示されている。特許文献２には、プラスチックレンズ等に用いられる熱可塑性樹脂を、分散染料と単環式モノテルペンとを含有する染色液中に浸漬して染色する方法が開示されている。
しかしながら、分散染料を用いて染色したプラスチックレンズは長期使用の間に退色することがあり、染色プラスチックレンズのさらなる耐候性の向上が望まれている。
そこで、分散染料よりも耐候性に優れた染料の使用により、染色プラスチックレンズの耐候性を向上させることが考えられる。耐候性に優れた染料としては、含金属染料が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２４８９０１号公報
【特許文献２】特開２００４−２６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された染色法を用いて、分散染料を含金属染料に替えて染色を行っても、プラスチックレンズを染色することができなかった。
本発明は、従来の方法ではプラスチックレンズの染色が困難であった含金属染料を用い、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズ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】
【０００５】
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、特定条件下でプラスチックレンズの染色を行う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、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、含金属染料を用いてもプラスチックレンズの染色が可能になり、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを提供することができる。得られた染色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。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法である。
【０００８】
含金属染料によりプラスチックレンズが染色される機構は、プラスチックレンズへの含金属染料の吸着、及び／又はプラスチックレンズに存在する官能基と含金属染料との化学結合の形成による染着であると考えられる。
眼鏡用レンズとして用いられるプラスチックレンズは、例えば、熱硬化性樹脂を用いて注型重合により成形される。ここで、反応性が高い熱硬化性樹脂を用いると、反応が速いために組成の不均一化が起こりやすく、特に、成形されたレンズの樹脂注入口付近にあたる部分において、結晶領域と非結晶領域が発生しやすくなる。このようなレンズを分散染料を用いて従来の方法で染色すると、レンズ内に染料が浸透することにより染色される分散染料では、レンズの結晶領域と非結晶領域とで染色度合いに差が生じ、染色ムラが発生する。
これに対し、特定条件下で含金属染料を用いて染色すると、プラスチックレンズにおいて結晶領域と非結晶領域とが存在していたとしても染色ムラを生じることなく、均一に染色されたプラスチックレンズが得られることを見出した。
【０００９】
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法では、染色液を特定範囲の温度及び圧力条件下でプラスチックレンズに作用させることで、染色液中の含金属染料のプラスチックレンズへの吸着、及び／又は含金属染料とプラスチックレンズとの化学結合形成を促進するものと考えられる。
【００１０】
＜プラスチックレンズ＞
本発明に用いられるプラスチックレンズの材質は、特に制限はなく、例えば、射出成形法により成形可能な熱可塑性樹脂製のレンズや、注型重合等により成形可能な、眼鏡用レンズ等に一般に用いられる熱硬化性樹脂製のレンズ等を用いることができる。
上記プラスチックレンズの材質としては、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、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ハロゲン含有共重合体、スルフィド結合を有するモノマーの単独重合体、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、ポリウレア樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン樹脂、ポリチオウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、ポリウレア樹脂製又はポリチオウレタン樹脂製のプラスチックレンズを用いることが好ましく、ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズを用いることがより好ましい。ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズは、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基であるアミノ基を有しているため、含金属染料が染着しやすいためである。なお、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基については後述する。
プラスチックレンズの形状に特に制限はなく、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を用いることができる。
プラスチックレンズの成形方法に特に制限はなく、レンズの材質や形状等に応じて、射出成形法、注型重合による成形法等により成形されたプラスチックレンズを用いることができる。
【００１１】
本発明に用いられるプラスチックレンズは、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基を有していることが好ましい。
上記官能基は、含金属染料中の金属とイオン結合、配位結合等の化学結合を形成しうる官能基であればよい。これらの中でも、含金属染料中の金属と化学結合を形成しやすいという観点から、該官能基は、アミノ基及びカルボキシル基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、アミノ基であることがより好ましい。プラスチックレンズは、これらの官能基を１種又は２種以上有していてもよい。
【００１２】
本発明に用いられるプラスチックレンズの市販品としては、例えば、ポリウレア樹脂製のプラスチックレンズであるＰｈｏｅｎｉｘ（ＨＯＹＡ株式会社製）や、ポリチオウレタン樹脂製のプラスチックレンズであるＥＹＡＳ（ＨＯＹＡ株式会社製）等が挙げられる。
【００１３】
＜染色液＞
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法では、含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液を用いる。以下、染色液に含有される各成分について説明する。
【００１４】
（含金属染料）
本発明に用いられる染色液は、染料として含金属染料を含有する。含金属染料とは、分子内に錯塩の形で重金属陽イオンを含む染料であり、例えば、金属アゾ錯塩染料等が挙げられる。金属アゾ錯塩染料としては、クロム、銅、ニッケル、コバルト、鉄、アンチモン等の重金属陽イオンと、ｏ，ｏ’−ジヒドロキシアゾベンゼン等のアゾベンゼン構造等を有する染料との錯塩等が挙げられる。含金属染料は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
含金属染料は耐候性に優れるため、含金属染料により染色された染色プラスチックレンズは優れた耐候性を発現する。
【００１５】
本発明に用いられる含金属染料の市販品としては、例えば、Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ（日本化薬株式会社製）、Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｇｒｅｙ ＢＬ １６７（日本化薬株式会社製）、Ｋａｙａｋａｌａｎ ＯＬｉｖｅ（日本化薬株式会社製）等が挙げられる。
【００１６】
染色液中の含金属染料の含有量は、特に制限はないが、好ましくは０．０１〜２．０質量％であり、より好ましくは０．１〜１．０質量％である。染色液中の含金属染料の含有量が０．０１〜２．０質量％の範囲であれば、プラスチックレンズの染色を効率よく行うことができる。
【００１７】
（両親媒性溶剤）
本発明に用いられる染色液は、両親媒性溶剤を必須成分として含有する。
プラスチックレンズ、及び従来から使用されている分散染料はいずれも疎水性度が高いため両者は親和性が高いが、含金属染料は親水性であるため、疎水性度の高いプラスチックレンズとの親和性を高める必要があり、そのために、含金属染料のキャリアー効果を有する両親媒性溶剤が必要となる。
両親媒性溶剤は、水への溶解性と、含金属染料及び後述する任意成分である単環式モノテルペン等のキャリアー剤等の溶解能を有し、かつ染色するプラスチックレンズへの損傷がないものであれば特に制限なく用いることができる。両親媒性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、メトキシエタノール、エトキシエタノール、プロポキシエタノール、ブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、メトキシプロパノール、エトキシプロパノール、プロポキシプロパノール、ブトキシプロパノール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。
これらの中でも、水に対する溶解性が高く、かつプラスチックレンズが膨潤し難いという観点から、炭素数１〜７のアルコール類の中から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、エタノール、イソプロピルアルコール、エトキシブトキシエタノールであることがより好ましい。
これら両親媒性溶剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
染色液中の両親媒性溶剤の含有量は、プラスチックレンズを損傷するおそれなしにキャリアーとしての効果が得られるという観点から、好ましくは１〜３０質量％であり、より好ましくは１０〜１５質量％である。
【００１８】
（その他の成分）
本発明に用いられる染色液は、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、上記成分の他に、界面活性剤、キャリアー剤、及び両親媒性溶剤以外の有機溶剤等を任意に含有していてもよい。
界面活性剤は、特に限定はなく従来公知のものを用いればよいが、任意成分として、後述する単環式モノテルペン等のキャリアー剤を用いる場合には、該単環式モノテルペンを安定して乳化しうるという観点から、アニオン性又はノニオン性界面活性剤であることが好ましく、ポリオキシエチレン構造を有するものがより好ましい。アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ラウリル硫酸塩等が挙げられ、ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチルアルキルエーテル、アルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１９】
界面活性剤を染色液に含有させる場合、アニオン系界面活性剤の含有量は、染色液において、好ましくは０．０００１〜１質量％、より好ましくは０．０１〜０．１質量％である。また、ノニオン性界面活性剤の含有量は、染色液において、好ましくは０．０００１〜１質量％、より好ましくは０．０１〜０．１質量％である。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をより均一に染色することができる。
【００２０】
キャリアー剤は、プラスチックレンズを損傷することなく含金属染料をプラスチックレンズ内に浸透させることができるものであればよく、プラスチックレンズを均一に、かつ効率よく染色できるという観点から、単環式モノテルペンが好ましい。単環式モノテルペンとしては、例えばリモネン、メントール、テルピネン、フェランドレン、シルベストレン、ピネン及びテルピネオール等が挙げられる。これらのキャリアー剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
（ｐＨ）
本発明に用いられる染色液のｐＨは、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５である。ｐＨが上記範囲外であると、プラスチックレンズを染色することができず、また、染色時にプラスチックレンズが損傷されるおそれがある。
該ｐＨは、プラスチックレンズを損傷せず、含金属染料をイオン化して効率的にプラスチックレンズを染色するために、２５℃におけるｐＨが４．０〜６．５の範囲であることが好ましい。
ｐＨ調整は、例えば酢酸、酢酸ナトリウム等のｐＨ調整剤を用いて行うことができる。
【００２２】
［染色プラスチックレンズの製造方法］
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法は、上記染色液とプラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する。これにより、均一に染色された、耐候性に優れる染色プラスチックレンズを得ることができる。以下、染色プラスチックレンズの製造方法について説明する。
【００２３】
＜染色液の調製＞
染色液は、含金属染料、両親媒性溶剤、水、及びその他の任意成分を混合して調製される。各成分の混合順序や混合方法には特に制限はなく、例えば、染色液に含有される上記成分を混合した後、攪拌機で攪拌して調製する等の公知の方法を用いることができる。
また、必要に応じｐＨ調整剤を用いる等して、上記染色液の２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５になるように調整する。
【００２４】
＜プラスチックレンズの前処理＞
染色するプラスチックレンズは、含金属染料との親和性を高め、プラスチックレンズを均一に染色する観点から、染色液に浸漬する前に洗浄処理及び／又は表面処理等の前処理を行ってもよい。
洗浄処理としては、例えばオゾン処理、プラズマ処理等が挙げられる。プラスチックレンズの被染色面にオゾン処理やプラズマ処理を施しておくと、該レンズ表面に付着している有機物が取り去られ、また、プラスチックレンズ表面の親水性が高まることから、含金属染料とプラスチックレンズ表面との親和性が良くなるものと考えられる。
オゾン処理、プラズマ処理に特に制限はなく、公知のオゾン処理装置やプラズマ処理装置を用いて洗浄処理を行えばよい。プラズマ処理におけるプラズマ出力は、好ましくは５０〜５００Ｗ、より好ましくは１００〜３００Ｗ、更に好ましくは２００〜３００Ｗであり、真空度は、好ましくは略真空圧下（例えば真空度１×１０-3〜１×１０4Ｐａ、より好ましくは１×１０-3〜１×１０3Ｐａ、更に好ましくは１×１０-2〜５×１０2Ｐａ）である。プラズマ出力及び真空度がこの範囲であれば、十分にプラスチックレンズの洗浄処理が行われる。
洗浄処理効果の観点から、上記処理を行った直後に、プラスチックレンズを染色することが好ましい。
【００２５】
＜プラスチックレンズの染色＞
上記のようにして調製した染色液と、必要に応じて上記前処理を行ったプラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する。上記条件により、加熱及び加圧によるプラスチックレンズの変性、変形を生じることなく、プラスチックレンズを含金属染料により均一にかつ効率よく染色することができる。
染色液とプラスチックレンズとを接触させる方法は、特に制限はなく、プラスチックレンズ表面に染色液を付着させてもよく、プラスチックレンズを染色液に浸漬した状態で染色してもよい。
プラスチックレンズを染色する際の温度は、プラスチックレンズを均一に、かつ効率よく染色する観点から、好ましくは９５〜１３０℃、より好ましくは１００〜１２５℃である。また、プラスチックレンズを染色する際の圧力は、上記と同様の観点から、好ましくは０．８〜３．０ＭＰａ、より好ましくは１．０〜２．０ＭＰａである。
染色時間は、レンズの材質、含金属染料の種類、両親媒性溶剤の種類等により適宜選択すればよいが、好ましくは５〜１２０分であり、より好ましくは５〜６０分である。
上記染色は、例えばオートクレーブ等の装置を用いて行うことができる。
【００２６】
［染色プラスチックレンズ］
以上のようにして製造された染色プラスチックレンズは、均一に染色され、かつ、優れた耐候性を有しており、例えば、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、拡大鏡レンズ等として有用である。
得られた染色プラスチックレンズの染色濃度及び耐候性は、それぞれ実施例に記載の方法で測定することができる。なお、プラスチックレンズの染色濃度は、染色プラスチックレンズの用途や要求特性に応じて適宜選択することができる。
【実施例】
【００２７】
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物性は、以下に示す評価方法により評価した。
【００２８】
（１）染色濃度
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、分光光度計（日立製作所株式会社製、型番：Ｕ３４１０）を用いて、染色後のプラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率ｔ（％）を測定し、以下の式から染色濃度（％）を求めた。なお、染色前のプラスチックレンズの波長５５０ｎｍにおける透過率をｔ０（％）とした。
染色濃度（％）＝ｔ０−ｔ
【００２９】
（２）染色均一性
実施例及び比較例に記載の方法で染色した染色プラスチックレンズの外観を目視観察し、レンズの表面荒れや染色ムラが見られないものを「合格」、表面荒れ及び／又は染色ムラが見られるものを「不合格」評価とした。
【００３０】
（３）耐候性評価
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、レンズを２分割し、片方をキセノンロングライフウェザーメーター（スガ試験機株式会社製、型番：ＷＥＬ−２５ＡＸ−ＨＣ・Ｂ・ＥＣ）を用いて、耐光促進試験を２００時間実施した。実施後、耐光促進試験を実施したものとしなかったものを目視観察し、退色が見られなかったものを「合格」、退色が見られたものを「不合格」評価とした。
【００３１】
（４）レンズの形状評価
プラスチックレンズを実施例及び比較例に記載の方法で染色した後、レンズの形状変化（変形の有無）を目視観察した。染色前のレンズ形状を維持しているものを「合格」、レンズの変形が見られたものを「不合格」評価とした。
【００３２】
調製例１（染色液１の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとした。酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを５．０に調整し、染色液１を得た。
【００３３】
比較調製例１（比較染色液１の調製）
イソプロピルアルコールを添加しなかったこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液１を得た。
【００３４】
比較調製例２（比較染色液２の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを２．５に調整した。この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとし、比較染色液２を得た。
【００３５】
比較調製例３（比較染色液３の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」（日本化薬株式会社製）１．０ｇ、両親媒性溶剤であるイソプロピルアルコール３０．０ｇを混合した後、酢酸を用いて、２５℃におけるｐＨを７．０に調整した。この液に水を添加して全体量を２４０ｍＬとし、比較染色液３を得た。
【００３６】
比較調製例４（比較染色液４の調製）
含金属染料「Ｋａｙａｋａｌａｎ Ｂｏｒｄｅａｕｘ ＢＬ」の替わりに、分散染料である「Ｋａｙａｌｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｓｔｅｒ Ｂｌｕｅ ＡＱ−ＬＥ（日本化薬株式会社製）」を用いたこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液４を得た。
【００３７】
比較調製例５（比較染色液５の調製）
イソプロピルアルコールの替わりにｏ−ジクロロベンゼンを用いたこと以外は調製例１と同様の方法で、比較染色液５を得た。
【００３８】
実施例１（染色プラスチックレンズ１の製造）
調製例１で調製した染色液１に市販のプラスチックレンズ「Ｐｈｏｅｎｉｘ」（ＨＯＹＡ株式会社製、材質；ポリウレア樹脂、中心肉厚；２．０ｍｍ、染色前の波長５５０ｎｍにおける透過率；９０．４％）を浸漬し、オートクレーブ中で温度１１５℃、圧力１．１３ＭＰａの条件下で２０分染色し、染色プラスチックレンズ１を得た。評価結果を表１に示す。実施例１の製造方法で得られた染色プラスチックレンズは、染色濃度、染色均一性、及び耐候性のいずれにおいても良好な結果を示した。また、染色前後でレンズの変形も発生しなかった。
【００３９】
実施例２（染色プラスチックレンズ２の製造）
調製例１で調製した染色液１に市販のプラスチックレンズ「ＥＹＡＳ」（ＨＯＹＡ株式会社製、材質；ポリチオウレタン樹脂、中心肉厚；２．０ｍｍ、染色前の波長５５０ｎｍにおける透過率；９０．７％）を浸漬し、その他は実施例１と同様の条件で染色プラスチックレンズ２を得た。評価結果を表１に示す。実施例２の製造方法で得られた染色プラスチックレンズは、染色濃度、染色均一性、及び耐候性のいずれにおいても良好な結果を示した。また、染色前後でレンズの変形も発生しなかった。
【００４０】
比較例１（比較染色プラスチックレンズ１の製造）
調製例１で調製した染色液１を用い、温度８５℃、大気圧条件下で２０分染色し、比較染色プラスチックレンズ１を得た。評価結果を表１に示す。本発明の範囲外の温度及び圧力条件下で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４１】
比較例２（比較染色プラスチックレンズ２の製造）
比較調製例１で調製した比較染色液１を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ２を得た。評価結果を表１に示す。両親媒性溶剤を含有しない比較染色液１で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４２】
比較例３（比較染色プラスチックレンズ３の製造）
比較調製例２で調製した比較染色液２を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ３を得た。評価結果を表１に示す。２５℃におけるｐＨが３．０未満の比較染色液２で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４３】
比較例４（比較染色プラスチックレンズ４の製造）
比較調製例３で調製した比較染色液３を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ４を得た。評価結果を表１に示す。２５℃におけるｐＨが６．５を超える比較染色液３で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４４】
比較例５（比較染色プラスチックレンズ５の製造）
温度８５℃で染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ５を得た。評価結果を表１に示す。９０℃未満の温度で染色したため、プラスチックレンズは低濃度での染色しかされなかった。
【００４５】
比較例６（比較染色プラスチックレンズ６の製造）
温度１４５℃で染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ６を得た。評価結果を表１に示す。１４０℃を超える温度で染色したため、プラスチックレンズの変形が発生した。
【００４６】
比較例７（比較染色プラスチックレンズ７の製造）
圧力０．４３ＭＰａで染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ７を得た。評価結果を表１に示す。０．５ＭＰａ未満の圧力で染色したため、プラスチックレンズは染色されなかった。
【００４７】
比較例８（比較染色プラスチックレンズ８の製造）
圧力５．１３ＭＰａで染色したこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ８を得た。評価結果を表１に示す。５．０ＭＰａを超える圧力で染色したため、プラスチックレンズの変形が発生した。
【００４８】
比較例９（比較染色プラスチックレンズ９の製造）
比較調製例４で調製した比較染色液４を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ９を得た。評価結果を表１に示す。含金属染料の替わりに分散染料を用いて染色したプラスチックレンズは、均一な染色ができず、耐候性も低かった。
【００４９】
比較例１０（比較染色プラスチックレンズ１０の製造）
比較調製例５で調製した比較染色液５を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で比較染色プラスチックレンズ１０を得た。評価結果を表１に示す。両親媒性溶剤の替わりにキャリアーとしてｏ−ジクロロベンゼンを用いると、プラスチックレンズの表面荒れが発生し、均一な染色ができなかった。
【００５０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の染色プラスチックレンズの製造方法によれば、含金属染料を用いてプラスチックレンズを均一に染色することが可能であり、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、耐候性に優れた染色プラスチックレンズを製造することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
前記両親媒性溶剤のうちの少なくとも１種が、炭素数１〜７のアルコール類である、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】
前記プラスチックレンズが、前記含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基を有し、該官能基がアミノ基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも１種である、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】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により得られた染色プラスチックレンズ。
【請求項１】
含金属染料、両親媒性溶剤、及び水を含有し、２５℃におけるｐＨが３．０〜６．５の染色液と、プラスチックレンズとを接触させ、温度９０〜１４０℃、圧力０．５〜５．０ＭＰａの条件下で染色する、染色プラスチックレンズの製造方法。
【請求項２】
前記両親媒性溶剤のうちの少なくとも１種が、炭素数１〜７のアルコール類である、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】
前記プラスチックレンズが、前記含金属染料中の金属と化学結合を形成しうる官能基を有し、該官能基がアミノ基及びカルボキシル基の中から選ばれる少なくとも１種である、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】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法により得られた染色プラスチックレンズ。
【公開番号】特開２０１２−１９００１９（Ｐ２０１２−１９００１９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−３５６８１（Ｐ２０１２−３５６８１）
【出願日】平成２４年２月２１日（２０１２．２．２１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年２月２１日（２０１２．２．２１）
【出願人】（０００１１３２６３）ＨＯＹＡ株式会社 (3,820)
【Ｆターム（参考）】
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