赤外線吸収性眼鏡用レンズおよびその製造方法
【課題】赤外線吸収剤を添加して成形したレンズにおいて、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようにして、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズを提示し、またはそのような赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法を提示することである。
【解決手段】ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとした。従来の成形用樹脂材料では不可避であった過酸化物などの添加剤(過酸化ベンゾイルなどの重合触媒、重合開始剤など)による赤外線吸収剤の機能劣化や可視光の吸収増加傾向が回避され、しかも比較的低温で成形が可能で、従来技術のように２５０℃を超えるような高温で成形する必要もないので、加熱による赤外線吸収剤の機能劣化も回避される。
【解決手段】ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとした。従来の成形用樹脂材料では不可避であった過酸化物などの添加剤(過酸化ベンゾイルなどの重合触媒、重合開始剤など)による赤外線吸収剤の機能劣化や可視光の吸収増加傾向が回避され、しかも比較的低温で成形が可能で、従来技術のように２５０℃を超えるような高温で成形する必要もないので、加熱による赤外線吸収剤の機能劣化も回避される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、眼鏡は視力の矯正ばかりでなく、有害な光線から眼の細胞を保護する上でも有用であり、多くのサングラスや遮光眼鏡などの保護具には紫外線の透過を阻止する紫外線吸収剤を含む紫外線吸収性眼鏡レンズが採用されている。
【０００３】
また、眼鏡用レンズにおける防除対象の有害な光線の種類としては、紫外線領域ばかりでなく赤外線領域も必要である。
【０００４】
因みに、赤外線のうち、眼に見えない波長７８０〜１３００ｎｍの電磁波を近赤外線といい、同じく眼に見えない１３００ｎｍ〜２０００ｎｍの電磁波は、中赤外線と呼ばれている。それら波長域の浸透力は、皮膚下３０ｍｍにもおよび、特に近赤外線は角膜を透過してほとんど網膜まで達し、眼底を損傷させる可能性がある。
【０００５】
赤外線による熱傷の傾向としては、瞬間的に強い光を浴びる場合ばかりでなく、長時間をかけて少しずつ障害が蓄積される場合があり、例えば網膜障害を起こし、水晶体の白濁(白内障)を起こすなどの例がある。
【０００６】
赤外線の透過を阻止するための一般的な赤外線吸収色素、すなわち赤外線領域に吸収性のある色素(赤外線吸収剤とも称される)としては、アゾ系、アミニウム系、アンスラキノン系、シアニン系、ポリメチン系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、キノン系、ジイモニウム系、ジチオール金属錯体系、スクアリリウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系などが知られている。
【０００７】
このような赤外線吸収剤を、必要に応じて単独又は併用してバインダーとなる樹脂に分散させた樹脂組成物でもってコート層を形成するように溶剤含有コーティング液とし、これを塗布し乾燥させて赤外線吸収層を形成した赤外線吸収フィルターも知られている(特許文献１)。
【０００８】
また、前記したような赤外線吸収剤のうちの一部のものをポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(ＣＲ−３９と通称される)、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)などの眼鏡用光学特性に優れた合成樹脂基材に対し、０．００１〜０．０５重量％配合し、これを眼鏡用レンズとして形成されることも知られている(特許文献２)。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５− ４３９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７４１２号公報(請求項２〜４、段落００１３、００２０、００２２、００２３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記した従来の眼鏡用レンズのうち、赤外線吸収剤をレンズの表面にコーティングするには、本来の眼鏡用レンズの光学的特性を低下させないように、コーティングの層の厚さをできるだけ薄く形成する必要があり、そのため、所望の赤外線吸収性能を確保できないという問題がある。
【００１１】
また、汎用の成形品を製造する場合には、赤外線吸収剤を熱可塑性樹脂材料に分散させ、この熱可塑性樹脂を熱溶融して成形することは可能であるが、歪が生じる場合があり、また異物をろ過する事が充分にできないので、高品位の眼鏡レンズに適した製法ではなかった。
【００１２】
なぜなら、眼鏡用の熱可塑性樹脂としては、透明性に優れるＭＭＡ（メチルメタアクリレート樹脂）やＰＣ（ポリカーボネート樹脂）が選ばれて成形されるが、ＭＭＡは耐衝撃性の点で劣っていて実用性が低く、ＰＣは耐衝撃性などで十分な性能を有する分子量のグレードでは２５０℃以上の成形温度が必要であり、その温度では赤外線吸収剤が劣化・分解してしまう。
【００１３】
また、プラスチック製眼鏡レンズとして利用される注型タイプの硬化型樹脂の代表的な樹脂のＣＲ−３９や中屈折率樹脂(例えば、日本油脂製:コーポレックス、屈折率１．５６)は、その組成がアリルジグリコールカーボネートであるが、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(以下、ＩＰＰと略記する)を触媒として硬化する嫌気性熱硬化型樹脂であるため、その触媒であるＩＰＰは過酸化物であって、赤外線吸収剤はそのような過酸化物と反応して、劣化・分解して所望の赤外線吸収性能が得られなかった。
【００１４】
また、周知の高屈折率樹脂（例えば、三井化学社製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）は、イソシアネートとポリチオールを化合させた樹脂であり、赤外線吸収剤はイオウ系成分や触媒と反応してしまい、劣化・分解して充分な赤外線防除効果が得られなかった。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズにおいて、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようにして、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズを提示し、またはそのような赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本願の発明者は多くの実験を重ねて取得したデータにより、ポリヒドロキシ化合物と脂環式ポリイソシアネートとを反応させてなるプレポリマーと架橋剤である芳香族ポリアミンからなるポリウレタン樹脂組成物に赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じず、優れた赤外線吸収性能を示すことを発見し、この発明を完成させたものである。
【００１７】
すなわち、前記の課題を解決するために、この発明では、ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとしたのである。
【００１８】
上記したように構成されるこの発明の赤外線吸収性眼鏡用レンズは、赤外線吸収剤と所定のポリウレタン樹脂組成物を組み合わせて採用したことにより、従来の成形用樹脂材料では不可避であった過酸化物などの添加剤(過酸化ベンゾイルなどの重合触媒、重合開始剤など)による赤外線吸収剤の機能劣化や可視光の吸収増加傾向が回避され、しかも比較的低温で成形が可能で、従来技術のように２５０℃を超えるような高温で成形する必要もないので、加熱による赤外線吸収剤の機能劣化も回避される。
【００１９】
すなわち、所定のポリウレタン樹脂組成物は、付加しやすいイソシアネート基を有する原子団が二官能化合物に付加して高分子が形成されるものであり、過酸化物系統の重合触媒や重合開始剤などが必要なく、また眼鏡レンズの注型成形およびその後の硬化には赤外線吸収剤の機能劣化がないことが判明した。
【００２０】
このようにして赤外線吸収色素をポリウレタン樹脂組成物に添加する場合、赤外線吸収色素が、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均が３０％以下に抑制できるように配合されている眼鏡用レンズとすることができる。
【００２１】
また、眼鏡用レンズとして採用する赤外線吸収色素の機能としては、波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する紫外線吸収剤が配合されていることが好ましい。
【００２２】
また、これらの赤外線吸収性眼鏡用レンズの発明において、透明性に優れ、耐衝撃性に優れた眼鏡用レンズであるためには、ポリイソシアネートが、４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）またはイソホロンジイソシアネートである赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることが好ましく、ポリヒドロキシ化合物が、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオールもしくはポリエステルジオールまたはこれらの混合物であることが好ましく、さらに芳香族ポリアミンが、４，４´−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）であることが好ましい。
【００２３】
さらに優れた耐衝撃・赤外線吸収性眼鏡用レンズとするためには、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物の反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が、２．５〜４．０でありかつ生成するポリウレタンプレポリマーのＮＣＯ含量が７．０〜１４．０％となるようにポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを配合した上記の赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることが好ましい。
【００２４】
また、眼鏡用レンズが、透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズである上記の赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることもでき、さらに眼鏡の用途により、サングラス用レンズ、偏光眼鏡用レンズまたはゴーグル用シールドレンズである場合の赤外線吸収性眼鏡用レンズであってもよい。ゴーグル用シールドレンズは、平板もしくはシート状またはアイキャップ状のものであってもよい。
【００２５】
このような赤外線吸収性眼鏡用レンズを製造するには、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物をこれらの反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が２．５〜４．０となるように配合し、得られたＮＣＯ含量７．０〜１４．０％のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを反応モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）が１．１０〜０．９０となるように配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型すると共に６０〜１４０℃で硬化することからなるポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法を採用することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明は、ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとしたので、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようになり、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズとなる利点がある。
【００２７】
また、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物を所定量配合し、得られた所定ＮＣＯ含量のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを所定量配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型して硬化するポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法としたので、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようになり、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズを確実に効率よく製造できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
この発明に用いるポリイソシアネートは、脂環式ジイソシアネートである４，４′−メ
チレンビス（シクロへキシルイソシアネート）又はイソホロンジイソシアネートが好ましい。
【００２９】
ポリイソシアネートとして、上記以外のものとして、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、水添ＸDl、ノルボルナンジイソシアネート等があるが、これらを使用すると、得られるウレタン樹脂のポットライフが充分に長くならない。
【００３０】
この発明に使用するポリヒドロキシ化合物は、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオール又はポリエステルジオール及びその混合物である。
【００３１】
ポリエーテルジオールとしては、テトラヒドロフランを開環重合して得られるポリオキシテトラメチレングリコールや他のポリエーテルジオールが使用できる。またポリエステルジオールとしては、公知の各種ポリエステルが使用できるが、１，４−ブタンジオール
アジペート、１，６−へキサンジオールアジペートが好ましい。
【００３２】
ジイソシアネートと反応して得られるプレポリマーの粘度は、ポリエーテルジオールからのプレポリマーの方が低く注型作業に有利である。従ってこの発明に使用するポリヒドロキシ化合物としては、ポリエーテルジオールが特に好ましい。
【００３３】
また、硬度や耐薬品性を向上させるために分子量３００以下の脂肪族ポリオールを併用してもよい。脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類を挙げることができる。
【００３４】
この発明に用いることが好ましい芳香族ポリアミンの代表例としては、芳香族ジアミンがあり、特に成型上のポットライフが長くて好ましい点で４，４′−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）が挙げられるが、他の周知な芳香族ポリアミンも使用可能である。芳香族ポリアミンを用いてポットライフが短い場合には、速やかに成型作業を行なうなどの留意が必要である。
【００３５】
前記した周知な芳香族ジアミンの例としては、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエンなどの芳香族単環系ジアミン、または芳香族多環系ジアミンである4,4´メチレン-ビス（2,6-ジイソプロピルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2,6-ジメチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2-エチル-６-メチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2,6-ジエチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2-イソプロピル-６-メチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン）などが挙げられる。
【００３６】
この発明においてポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを反応させて得られるプレポリマーを製造する場合、反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は２．５〜４．０であり、得られるプレポリマーのＮＣＯ含量は７．０〜１４．０％とすることが好ましい。反応モル比とＮＣＯ含量がこの範囲より小さいと、プレポリマー粘度が高くなり過ぎて注型作業が困難となり、硬度も低くなる。また、上記範囲より大きいと硬化物性が悪くなって好ましくない。
【００３７】
この発明のプレポリマーと芳香族ポリアミンとの混合モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）は、１．１０〜０．９０であり、周知の硬化処理条件を採用できる。
【００３８】
赤外線吸収剤としては、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲に渡って赤外線を吸収する赤外線吸収剤を選定すればよく、周知の赤外線吸収色素を採用できるが、例えば下記のようなものが挙げられる。
(1) Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラキス(p-置換フェニル)-ｐ−フェニレンジアミン類、ベンジジン類及びそれらのアルミニウム塩、ジイモニウム塩からなる赤外線吸収剤。
(2) Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラアリールキノンジイモニウム塩類。
(3） ビス−(p-ジアルキルアミノフェニル）〔N,N-ビス(p-ジアルキルアミノフェニル
)p-アミノフェニル〕アミニウム塩。
【００３９】
また、必要に応じて使用できる紫外線吸収剤としては、例えば下記のようなものが挙げられる。
(1) ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン
(2) ４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン
(3) ２−２´−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
【００４０】
これらの紫外線吸収剤を用いる際には、波長の長いＵＶ−Ａ（３１５〜４００ｎｍ）と波長の短いＵＶ−Ｂ（２８０〜３１５ｎｍ）とそれ以下のＵＶ−Ｃ（１００〜２８０ｎｍ）の全ての紫外線を吸収させることが好ましい。
【００４１】
たとえば溶接光の青色炎を消す為には、波長３８０〜４５０ｎｍを吸収する必要があり、偏光膜と赤外線吸収剤を使用する場合は、染料を入れなくても吸収するが、偏光膜を使用しない場合には、樹脂に青色を吸収する黄色染料、橙染料、赤染料及びそれらの混合物を使用する。
【００４２】
そして、眼鏡用レンズをブラウン系の色調にするには、黄色染料、橙色染料、赤色染料等やこれらの混合物を使用する。
【００４３】
偏光膜に染色する場合には、水溶性の染料を選択し、ウレタン樹脂を染色する場合には油溶性の染料が適している。
染料の種類としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、硫化染料、分散染料、油溶染料などがあるが、堅牢性の優れた染料を使用する事が望ましい。
【００４４】
赤外線吸収剤の添加量は、レンズを構成する材料（耐衝撃性ウレタン）１００重量部に対して、通常０．０５〜１０重量部、遮光保護具以外の用途に使用する場合には好ましくは０．１〜１．０重量部の範囲が適している。遮光保護具の場合には必要とする赤外線吸収性能に合わせて添加すればよい。
【００４５】
紫外線吸収剤の添加量は、レンズを構成する材料（耐衝撃性ウレタン)１００重量部に対して、０．０１〜４重量部、好ましくは０．１〜４．０重量部、より好ましくは０．２〜０．５重量部の範囲が適している。
【００４６】
この発明の眼鏡レンズは、少なくとも波長３８０〜７８０ｎｍの範囲の可視光線を透過し、透過率は１％〜７５％の範囲で、遮光保護具以外では１０％〜４０％の範囲が好ましい。
【００４７】
紫外線波長（１００ｎｍ〜３８０ｎｍ）については、０．１％未満、好ましくは０．０２未満で透過しない方が適している。
また、紫外線吸収剤を添加することにより赤外線吸収剤の屋外使用での耐久性が向上する。
赤外線波長（７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）については、平均透過率として、１０％未満、好ましくは１％未満が適している。
但し、溶接作業などにおいて使用される遮光保護具用については、規定される規格に基づくので、この限りではない。
【００４８】
遮光保護具以外に使用する場合は、ファッション性を考慮して色調を好みに合わすようにするが、波長３８０〜５５０ｎｍ領域の平均光線透過率（Ａ％）と波長５５０〜７８０ｎｍ領域の平均光線透過率（Ｂ％）との比が、Ａ／Ｂ≦０.３であるレンズの色調に赤外線吸収剤を添加して色調を調整するようにした方が好ましい。
【００４９】
この発明における眼鏡用レンズは、用途として偏光眼鏡レンズ、サングラス用レンズ、ゴーグル用シールドレンズもしくはアイキャップ、またはヘルメット用シールドなどであってもよい。また、この発明でいう眼鏡用レンズは、凹レンズ、凸レンズばかりでなく、度のない素通しのレンズまたは顔面や眼の保護のために適当な柔軟性を有するシートや平板またはアイキャップ状（度付き、度なし）のものであってもよい。
【００５０】
因みに、ゴーグルは、スポーツや作業などの用途で眼を保護するため顔面に装着する保護眼鏡であり、例えば水泳、登山、スキー、バイク、防虫や花粉防御などにも使用されるものである。
【００５１】
また眼鏡用レンズの色調は、種々の好みに対応できるが、赤外線吸収剤は緑色を呈しているものが多いのである程度の制約があり、赤外線吸収性能とファッション性を考慮して選択すればよい。
【００５２】
上記の注型用ポリウレタン樹脂材料組成物を注型して眼鏡レンズなどの透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズなどに用いる耐衝撃性光学レンズを製造するには、周知のキャスト法を採用することができる。レンズ型以外の形状でもモールドを変更する事でゴーグルなどの形状も成形可能である。
【００５３】
すなわち、キャスト法では、レンズを成形するために凹型と凸型とをガスケットを介して液密に嵌めあわせて使用するモールド部材を設け、このモールド部材のキャビティー内にモノマーを注入し、重合および硬化させる。特に偏光レンズを製造する場合においては、リング状のガスケットを介して凹型と凸型のモールド部材を嵌め合わせる際に、前記ガスケット内に偏光素子（偏光フィルムやシート）を予めセットする。そして、モールド部材またはガスケットに形成した注入孔から偏光素子の両面に沿って樹脂で覆われるように樹脂原料のモノマーを注入し、重合および硬化させる方法である。
【００５４】
眼鏡用レンズには、ハードコート処理することも可能である。シリコン系化合物などを含む溶液にレンズを浸漬する事により強化被膜を形成させて表面硬度を向上させる方法である。また、防曇処理、反射防止処理、耐薬品性処理、帯電防止処理、ミラー処理などを施して更に性能をアップさせてやる事も可能である。
【００５５】
このようにして製造される眼鏡用レンズは、赤外線、紫外線の有害な光線の透過を抑制するので、太陽光線の極めて強い場所での使用にも適し、目の弱い者が使用しても、有害光線による眼の損傷を防止できる。
【００５６】
また、溶接作業のように眼に対して有害な紫外線、強烈な可視光線、赤外線が生じる作業には遮光保護具の着用を義務付けられている。その作業状態によりＪＩＳ Ｔ ８１４１に使用基準が定められているが、赤外線吸収剤や色材の添加量を調節する事により利用可能な遮光レンズも提供できる。
【００５７】
この発明における好ましい調整例による眼鏡用レンズとすることにより、有害光線による眼の障害（以下の５種類）を防止できる。
(1)紫外線ＵＶ−Ｂ，Ｃによる角膜、結膜への障害
(2)紫外線ＵＶ−Ａによる水晶体への障害
(3)青色光による網膜への光化学的障害
(4)可視光線、近赤外線による角膜、水晶体への障害
(5)近・中赤外線による角膜、水晶体への障害
【実施例】
【００５８】
以下の実施例および比較例において、全ての「部」及び「％」は特に断りのない限り、「重量部」及び「重量％」である。
【００５９】
［プレポリマーの製造］
製造例１：温度計、攪拌機、窒素シール管を備えた５００mlセパラブルフラスコに、平均分子量１０１４のポリオキシテトラメチレングリコール（保土谷化学工業製：PTG−1000Ｎ）２００部をとり、窒素気流中で攪拌しながら加熱し、１００〜１１０℃／３〜５mmHgの減圧下で1時間脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロへキシルイソシアネート）（住友バイエルウレタン製：デスモジュールW）１７０部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを製造した。得られたプレポリマーは無色透明液体であり、ＮＣＯ含量９．９％、粘度８６００ｍＰａ・s/３０℃，７５０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＡとする。
【００６０】
製造例２：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部と、トリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコに取り、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後４，４′−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシア
ネート）を１９０部添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーはほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．１％、粘度８０００ｍＰａ・s／３０℃、９２０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＢとする。
【００６１】
製造例３：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後イソホロンジイソシアネート（バイエル社製デスモジュールl）１３１部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量９．７％，粘度６９００ｍＰａ・s／３０℃，９００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＣとする。
【００６２】
製造例４：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部とトリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後イソホロンジイソシアネート１５５部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．４％、粘度９４００ｍＰａ・s／３０℃、１２００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＤとする。
【００６３】
製造例５：製造例１の装置を使い、平均分子量１００７の１，６−ヘキサンジオールアジペート（日本ポリウレタン社製：ニッポラン164）２００部をセパラブルフラスコに取り、製造例1と同一条件下で脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）１７０部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応させてプレポリマーを得た。得られたプレポリマーはほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量９．０％，粘度１９０００ｍＰａ・s／３０℃，２０００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＥとする。
【００６４】
製造例６：製造例１の装置を使い、平均分子量１００７の１，６−ヘキサンジオールアジペート２００部とトリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコに取り、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後、４，４′−メチレン−ビス（シクロへキシルイソシアネート）１９９部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．１％，粘度２２０００ｍＰａ・s／３０℃、２１００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＦとする。
【００６５】
製造例７：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）１０４部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量５．５％、粘度３００００ｍＰａ・s／３０℃，２７００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＧとする。
【００６６】
製造例８：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例1と同一条件下で脱水した。脱水後８０℃まで冷却し、トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製：Ｔ−８０）１０３部を添加し、８０〜８５℃で５時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは淡黄色透明の液体で、ＮＣＯ含量１０．８％，粘度２０００ｍＰａ・s／３０℃，１５０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＨとする。
【００６７】
製造例９：製造例８において、トリレンジイソシアネートを７０部としてプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは淡黄色透明の液体でＮＣＯ含量６．３％、粘度７０００ｍＰａ・s／３０℃、６００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＩとする。
【００６８】
［実施例１］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した４，４´−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）３１．４重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入し、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用レンズ(偏光膜は不使用)を製造した。この時の混合モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）は１．０であり、得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．６ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１に示した。
【００６９】
図１の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると１．３５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると０．３０％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７０】
［実施例２］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図２に示した。
【００７１】
図２の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．９３％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると２．２７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７２】
［実施例３］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１５重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約１．７ｍｍ）の近赤外分光チャートを図３に示した。
【００７３】
図３の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると４．７９％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると２．２７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７４】
［実施例４］
実施例１において、グレー系色調（ＴＧ−１５）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図４に示した。
【００７５】
図４の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると７．６３％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６．６６％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７６】
［実施例５］
実施例１において、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．２０重量部添加したこと以外は全く同様にしてゴーグルの透視性保護面部分（眼鏡レンズ部分）に用いるシートを製造した。得られたゴーグル用シート（シート厚さ１．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図５に示した。
【００７７】
図５の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると８．１４％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６．３６％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有するゴーグル用シートが得られたことがわかる。
【００７８】
［実施例６］
実施例５において、レッド系色調（コパー５０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形したこと以外は全く同様にしてゴーグル用シートを製造した。得られたゴーグル用シート（シート厚さ１．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図６に示した。
【００７９】
図６の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると５．７７％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると３．８７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する偏光ゴーグル用シートが得られたことがわかる。
【００８０】
［実施例７］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した4,4´メチレン-ビス（2,6-ジエチルアニリン）３６．５重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入し、数分のポットライフに応じて速やかに成型を完了させ、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用レンズ(偏光膜は不使用)を製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図７に示した。
【００８１】
図７の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．３７％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると０．６２％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００８２】
［実施例８］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した4,4´メチレン-ビス（3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン）４４．６重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入する際、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして迅速に注型成形し、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用偏光レンズを製造した。得られた眼鏡用偏光レンズ（レンズ厚さ約２．２ｍｍ）の近赤外分光チャートを図８に示した。
【００８３】
図８の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．９５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると１．３５％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡用偏光レンズが得られたことがわかる。
【００８４】
［比較例１］
母材の樹脂として高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、レッド系色調（コパ−１５）の偏光膜をサンドイッチして注型成形して偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．４ｍｍ）の近赤外分光チャートを図９に示した。
【００８５】
図９の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４７．７０％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７０．２６％）であり、赤外線吸収剤がイオウ系成分と反応して劣化したため、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００８６】
［比較例２］
母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形して偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１０に示した。
【００８７】
図１０の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると５８．２０％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８１．４７％）であり、赤外線吸収剤が過酸化物触媒のＩＰＰと反応し、劣化・分解して所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００８８】
［比較例３］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤を添加しなかったこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１１に示した。
【００８９】
図１１の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると５２．１４％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７８．２４％）であり、赤外線吸収性能のない特性の眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００９０】
［比較例４］
比較例１において、母材の樹脂として同じ高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）を用い、赤外線吸収剤を添加せず、偏光膜も用いずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．３ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１２に示した。
【００９１】
図１２の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４６．３９％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６９．０９％）であり、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９２】
［比較例５］
母材の樹脂として高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１５重量部添加し、偏光膜を用いずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．３ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１３に示した。
【００９３】
図１３の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４９．０６％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７２．０６％）であり、赤外線吸収剤がイオウ系成分と反応して劣化し、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９４】
［比較例６］
比較例２と同様に、母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）を採用し、赤外線吸収剤は添加せず、偏光膜も使用せずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１４に示した。
【００９５】
図１４の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６１．６１％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８６．６０％）であり、赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９６】
［比較例７］
比較例２と同様に、母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、偏光膜を使用せずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１５に示した。
【００９７】
図１５の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６０．９５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８５．９４％）であり、赤外線吸収剤が過酸化物触媒のＩＰＰと反応して劣化・分解したためか所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９８】
以上のように図１〜１５の結果からもポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応したポリウレタン樹脂に赤外線吸収剤を添加して成形したレンズのみが、優れた赤外線吸収性能を示し、赤外線吸収剤の劣化や分解などは起こらなかったことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１の近赤外分光チャート
【図２】実施例２の近赤外分光チャート
【図３】実施例３の近赤外分光チャート
【図４】実施例４の近赤外分光チャート
【図５】実施例５の近赤外分光チャート
【図６】実施例６の近赤外分光チャート
【図７】実施例７の近赤外分光チャート
【図８】実施例８の近赤外分光チャート
【図９】比較例１の近赤外分光チャート
【図１０】比較例２の近赤外分光チャート
【図１１】比較例３の近赤外分光チャート
【図１２】比較例４の近赤外分光チャート
【図１３】比較例５の近赤外分光チャート
【図１４】比較例６の近赤外分光チャート
【図１５】比較例７の近赤外分光チャート
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、眼鏡は視力の矯正ばかりでなく、有害な光線から眼の細胞を保護する上でも有用であり、多くのサングラスや遮光眼鏡などの保護具には紫外線の透過を阻止する紫外線吸収剤を含む紫外線吸収性眼鏡レンズが採用されている。
【０００３】
また、眼鏡用レンズにおける防除対象の有害な光線の種類としては、紫外線領域ばかりでなく赤外線領域も必要である。
【０００４】
因みに、赤外線のうち、眼に見えない波長７８０〜１３００ｎｍの電磁波を近赤外線といい、同じく眼に見えない１３００ｎｍ〜２０００ｎｍの電磁波は、中赤外線と呼ばれている。それら波長域の浸透力は、皮膚下３０ｍｍにもおよび、特に近赤外線は角膜を透過してほとんど網膜まで達し、眼底を損傷させる可能性がある。
【０００５】
赤外線による熱傷の傾向としては、瞬間的に強い光を浴びる場合ばかりでなく、長時間をかけて少しずつ障害が蓄積される場合があり、例えば網膜障害を起こし、水晶体の白濁(白内障)を起こすなどの例がある。
【０００６】
赤外線の透過を阻止するための一般的な赤外線吸収色素、すなわち赤外線領域に吸収性のある色素(赤外線吸収剤とも称される)としては、アゾ系、アミニウム系、アンスラキノン系、シアニン系、ポリメチン系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、キノン系、ジイモニウム系、ジチオール金属錯体系、スクアリリウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系などが知られている。
【０００７】
このような赤外線吸収剤を、必要に応じて単独又は併用してバインダーとなる樹脂に分散させた樹脂組成物でもってコート層を形成するように溶剤含有コーティング液とし、これを塗布し乾燥させて赤外線吸収層を形成した赤外線吸収フィルターも知られている(特許文献１)。
【０００８】
また、前記したような赤外線吸収剤のうちの一部のものをポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(ＣＲ−３９と通称される)、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)などの眼鏡用光学特性に優れた合成樹脂基材に対し、０．００１〜０．０５重量％配合し、これを眼鏡用レンズとして形成されることも知られている(特許文献２)。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５− ４３９２１号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７４１２号公報(請求項２〜４、段落００１３、００２０、００２２、００２３)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記した従来の眼鏡用レンズのうち、赤外線吸収剤をレンズの表面にコーティングするには、本来の眼鏡用レンズの光学的特性を低下させないように、コーティングの層の厚さをできるだけ薄く形成する必要があり、そのため、所望の赤外線吸収性能を確保できないという問題がある。
【００１１】
また、汎用の成形品を製造する場合には、赤外線吸収剤を熱可塑性樹脂材料に分散させ、この熱可塑性樹脂を熱溶融して成形することは可能であるが、歪が生じる場合があり、また異物をろ過する事が充分にできないので、高品位の眼鏡レンズに適した製法ではなかった。
【００１２】
なぜなら、眼鏡用の熱可塑性樹脂としては、透明性に優れるＭＭＡ（メチルメタアクリレート樹脂）やＰＣ（ポリカーボネート樹脂）が選ばれて成形されるが、ＭＭＡは耐衝撃性の点で劣っていて実用性が低く、ＰＣは耐衝撃性などで十分な性能を有する分子量のグレードでは２５０℃以上の成形温度が必要であり、その温度では赤外線吸収剤が劣化・分解してしまう。
【００１３】
また、プラスチック製眼鏡レンズとして利用される注型タイプの硬化型樹脂の代表的な樹脂のＣＲ−３９や中屈折率樹脂(例えば、日本油脂製:コーポレックス、屈折率１．５６)は、その組成がアリルジグリコールカーボネートであるが、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(以下、ＩＰＰと略記する)を触媒として硬化する嫌気性熱硬化型樹脂であるため、その触媒であるＩＰＰは過酸化物であって、赤外線吸収剤はそのような過酸化物と反応して、劣化・分解して所望の赤外線吸収性能が得られなかった。
【００１４】
また、周知の高屈折率樹脂（例えば、三井化学社製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）は、イソシアネートとポリチオールを化合させた樹脂であり、赤外線吸収剤はイオウ系成分や触媒と反応してしまい、劣化・分解して充分な赤外線防除効果が得られなかった。
【００１５】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決して、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズにおいて、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようにして、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズを提示し、またはそのような赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本願の発明者は多くの実験を重ねて取得したデータにより、ポリヒドロキシ化合物と脂環式ポリイソシアネートとを反応させてなるプレポリマーと架橋剤である芳香族ポリアミンからなるポリウレタン樹脂組成物に赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じず、優れた赤外線吸収性能を示すことを発見し、この発明を完成させたものである。
【００１７】
すなわち、前記の課題を解決するために、この発明では、ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとしたのである。
【００１８】
上記したように構成されるこの発明の赤外線吸収性眼鏡用レンズは、赤外線吸収剤と所定のポリウレタン樹脂組成物を組み合わせて採用したことにより、従来の成形用樹脂材料では不可避であった過酸化物などの添加剤(過酸化ベンゾイルなどの重合触媒、重合開始剤など)による赤外線吸収剤の機能劣化や可視光の吸収増加傾向が回避され、しかも比較的低温で成形が可能で、従来技術のように２５０℃を超えるような高温で成形する必要もないので、加熱による赤外線吸収剤の機能劣化も回避される。
【００１９】
すなわち、所定のポリウレタン樹脂組成物は、付加しやすいイソシアネート基を有する原子団が二官能化合物に付加して高分子が形成されるものであり、過酸化物系統の重合触媒や重合開始剤などが必要なく、また眼鏡レンズの注型成形およびその後の硬化には赤外線吸収剤の機能劣化がないことが判明した。
【００２０】
このようにして赤外線吸収色素をポリウレタン樹脂組成物に添加する場合、赤外線吸収色素が、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均が３０％以下に抑制できるように配合されている眼鏡用レンズとすることができる。
【００２１】
また、眼鏡用レンズとして採用する赤外線吸収色素の機能としては、波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する紫外線吸収剤が配合されていることが好ましい。
【００２２】
また、これらの赤外線吸収性眼鏡用レンズの発明において、透明性に優れ、耐衝撃性に優れた眼鏡用レンズであるためには、ポリイソシアネートが、４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）またはイソホロンジイソシアネートである赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることが好ましく、ポリヒドロキシ化合物が、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオールもしくはポリエステルジオールまたはこれらの混合物であることが好ましく、さらに芳香族ポリアミンが、４，４´−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）であることが好ましい。
【００２３】
さらに優れた耐衝撃・赤外線吸収性眼鏡用レンズとするためには、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物の反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が、２．５〜４．０でありかつ生成するポリウレタンプレポリマーのＮＣＯ含量が７．０〜１４．０％となるようにポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを配合した上記の赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることが好ましい。
【００２４】
また、眼鏡用レンズが、透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズである上記の赤外線吸収性眼鏡用レンズとすることもでき、さらに眼鏡の用途により、サングラス用レンズ、偏光眼鏡用レンズまたはゴーグル用シールドレンズである場合の赤外線吸収性眼鏡用レンズであってもよい。ゴーグル用シールドレンズは、平板もしくはシート状またはアイキャップ状のものであってもよい。
【００２５】
このような赤外線吸収性眼鏡用レンズを製造するには、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物をこれらの反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が２．５〜４．０となるように配合し、得られたＮＣＯ含量７．０〜１４．０％のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを反応モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）が１．１０〜０．９０となるように配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型すると共に６０〜１４０℃で硬化することからなるポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法を採用することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明は、ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズとしたので、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようになり、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズとなる利点がある。
【００２７】
また、ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物を所定量配合し、得られた所定ＮＣＯ含量のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを所定量配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型して硬化するポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法としたので、赤外線吸収剤を添加して成形したレンズが、赤外線吸収剤の劣化や分解などが生じないようになり、優れた赤外線吸収性能を示す眼鏡用レンズを確実に効率よく製造できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
この発明に用いるポリイソシアネートは、脂環式ジイソシアネートである４，４′−メ
チレンビス（シクロへキシルイソシアネート）又はイソホロンジイソシアネートが好ましい。
【００２９】
ポリイソシアネートとして、上記以外のものとして、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、水添ＸDl、ノルボルナンジイソシアネート等があるが、これらを使用すると、得られるウレタン樹脂のポットライフが充分に長くならない。
【００３０】
この発明に使用するポリヒドロキシ化合物は、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオール又はポリエステルジオール及びその混合物である。
【００３１】
ポリエーテルジオールとしては、テトラヒドロフランを開環重合して得られるポリオキシテトラメチレングリコールや他のポリエーテルジオールが使用できる。またポリエステルジオールとしては、公知の各種ポリエステルが使用できるが、１，４−ブタンジオール
アジペート、１，６−へキサンジオールアジペートが好ましい。
【００３２】
ジイソシアネートと反応して得られるプレポリマーの粘度は、ポリエーテルジオールからのプレポリマーの方が低く注型作業に有利である。従ってこの発明に使用するポリヒドロキシ化合物としては、ポリエーテルジオールが特に好ましい。
【００３３】
また、硬度や耐薬品性を向上させるために分子量３００以下の脂肪族ポリオールを併用してもよい。脂肪族ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオールなどのジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどのトリオール類を挙げることができる。
【００３４】
この発明に用いることが好ましい芳香族ポリアミンの代表例としては、芳香族ジアミンがあり、特に成型上のポットライフが長くて好ましい点で４，４′−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）が挙げられるが、他の周知な芳香族ポリアミンも使用可能である。芳香族ポリアミンを用いてポットライフが短い場合には、速やかに成型作業を行なうなどの留意が必要である。
【００３５】
前記した周知な芳香族ジアミンの例としては、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエンなどの芳香族単環系ジアミン、または芳香族多環系ジアミンである4,4´メチレン-ビス（2,6-ジイソプロピルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2,6-ジメチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2-エチル-６-メチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2,6-ジエチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（2-イソプロピル-６-メチルアニリン）、4,4´メチレン-ビス（3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン）などが挙げられる。
【００３６】
この発明においてポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを反応させて得られるプレポリマーを製造する場合、反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は２．５〜４．０であり、得られるプレポリマーのＮＣＯ含量は７．０〜１４．０％とすることが好ましい。反応モル比とＮＣＯ含量がこの範囲より小さいと、プレポリマー粘度が高くなり過ぎて注型作業が困難となり、硬度も低くなる。また、上記範囲より大きいと硬化物性が悪くなって好ましくない。
【００３７】
この発明のプレポリマーと芳香族ポリアミンとの混合モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）は、１．１０〜０．９０であり、周知の硬化処理条件を採用できる。
【００３８】
赤外線吸収剤としては、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲に渡って赤外線を吸収する赤外線吸収剤を選定すればよく、周知の赤外線吸収色素を採用できるが、例えば下記のようなものが挙げられる。
(1) Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラキス(p-置換フェニル)-ｐ−フェニレンジアミン類、ベンジジン類及びそれらのアルミニウム塩、ジイモニウム塩からなる赤外線吸収剤。
(2) Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラアリールキノンジイモニウム塩類。
(3） ビス−(p-ジアルキルアミノフェニル）〔N,N-ビス(p-ジアルキルアミノフェニル
)p-アミノフェニル〕アミニウム塩。
【００３９】
また、必要に応じて使用できる紫外線吸収剤としては、例えば下記のようなものが挙げられる。
(1) ２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン
(2) ４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノン
(3) ２−２´−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン
【００４０】
これらの紫外線吸収剤を用いる際には、波長の長いＵＶ−Ａ（３１５〜４００ｎｍ）と波長の短いＵＶ−Ｂ（２８０〜３１５ｎｍ）とそれ以下のＵＶ−Ｃ（１００〜２８０ｎｍ）の全ての紫外線を吸収させることが好ましい。
【００４１】
たとえば溶接光の青色炎を消す為には、波長３８０〜４５０ｎｍを吸収する必要があり、偏光膜と赤外線吸収剤を使用する場合は、染料を入れなくても吸収するが、偏光膜を使用しない場合には、樹脂に青色を吸収する黄色染料、橙染料、赤染料及びそれらの混合物を使用する。
【００４２】
そして、眼鏡用レンズをブラウン系の色調にするには、黄色染料、橙色染料、赤色染料等やこれらの混合物を使用する。
【００４３】
偏光膜に染色する場合には、水溶性の染料を選択し、ウレタン樹脂を染色する場合には油溶性の染料が適している。
染料の種類としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料、硫化染料、分散染料、油溶染料などがあるが、堅牢性の優れた染料を使用する事が望ましい。
【００４４】
赤外線吸収剤の添加量は、レンズを構成する材料（耐衝撃性ウレタン）１００重量部に対して、通常０．０５〜１０重量部、遮光保護具以外の用途に使用する場合には好ましくは０．１〜１．０重量部の範囲が適している。遮光保護具の場合には必要とする赤外線吸収性能に合わせて添加すればよい。
【００４５】
紫外線吸収剤の添加量は、レンズを構成する材料（耐衝撃性ウレタン)１００重量部に対して、０．０１〜４重量部、好ましくは０．１〜４．０重量部、より好ましくは０．２〜０．５重量部の範囲が適している。
【００４６】
この発明の眼鏡レンズは、少なくとも波長３８０〜７８０ｎｍの範囲の可視光線を透過し、透過率は１％〜７５％の範囲で、遮光保護具以外では１０％〜４０％の範囲が好ましい。
【００４７】
紫外線波長（１００ｎｍ〜３８０ｎｍ）については、０．１％未満、好ましくは０．０２未満で透過しない方が適している。
また、紫外線吸収剤を添加することにより赤外線吸収剤の屋外使用での耐久性が向上する。
赤外線波長（７８０ｎｍ〜２５００ｎｍ）については、平均透過率として、１０％未満、好ましくは１％未満が適している。
但し、溶接作業などにおいて使用される遮光保護具用については、規定される規格に基づくので、この限りではない。
【００４８】
遮光保護具以外に使用する場合は、ファッション性を考慮して色調を好みに合わすようにするが、波長３８０〜５５０ｎｍ領域の平均光線透過率（Ａ％）と波長５５０〜７８０ｎｍ領域の平均光線透過率（Ｂ％）との比が、Ａ／Ｂ≦０.３であるレンズの色調に赤外線吸収剤を添加して色調を調整するようにした方が好ましい。
【００４９】
この発明における眼鏡用レンズは、用途として偏光眼鏡レンズ、サングラス用レンズ、ゴーグル用シールドレンズもしくはアイキャップ、またはヘルメット用シールドなどであってもよい。また、この発明でいう眼鏡用レンズは、凹レンズ、凸レンズばかりでなく、度のない素通しのレンズまたは顔面や眼の保護のために適当な柔軟性を有するシートや平板またはアイキャップ状（度付き、度なし）のものであってもよい。
【００５０】
因みに、ゴーグルは、スポーツや作業などの用途で眼を保護するため顔面に装着する保護眼鏡であり、例えば水泳、登山、スキー、バイク、防虫や花粉防御などにも使用されるものである。
【００５１】
また眼鏡用レンズの色調は、種々の好みに対応できるが、赤外線吸収剤は緑色を呈しているものが多いのである程度の制約があり、赤外線吸収性能とファッション性を考慮して選択すればよい。
【００５２】
上記の注型用ポリウレタン樹脂材料組成物を注型して眼鏡レンズなどの透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズなどに用いる耐衝撃性光学レンズを製造するには、周知のキャスト法を採用することができる。レンズ型以外の形状でもモールドを変更する事でゴーグルなどの形状も成形可能である。
【００５３】
すなわち、キャスト法では、レンズを成形するために凹型と凸型とをガスケットを介して液密に嵌めあわせて使用するモールド部材を設け、このモールド部材のキャビティー内にモノマーを注入し、重合および硬化させる。特に偏光レンズを製造する場合においては、リング状のガスケットを介して凹型と凸型のモールド部材を嵌め合わせる際に、前記ガスケット内に偏光素子（偏光フィルムやシート）を予めセットする。そして、モールド部材またはガスケットに形成した注入孔から偏光素子の両面に沿って樹脂で覆われるように樹脂原料のモノマーを注入し、重合および硬化させる方法である。
【００５４】
眼鏡用レンズには、ハードコート処理することも可能である。シリコン系化合物などを含む溶液にレンズを浸漬する事により強化被膜を形成させて表面硬度を向上させる方法である。また、防曇処理、反射防止処理、耐薬品性処理、帯電防止処理、ミラー処理などを施して更に性能をアップさせてやる事も可能である。
【００５５】
このようにして製造される眼鏡用レンズは、赤外線、紫外線の有害な光線の透過を抑制するので、太陽光線の極めて強い場所での使用にも適し、目の弱い者が使用しても、有害光線による眼の損傷を防止できる。
【００５６】
また、溶接作業のように眼に対して有害な紫外線、強烈な可視光線、赤外線が生じる作業には遮光保護具の着用を義務付けられている。その作業状態によりＪＩＳ Ｔ ８１４１に使用基準が定められているが、赤外線吸収剤や色材の添加量を調節する事により利用可能な遮光レンズも提供できる。
【００５７】
この発明における好ましい調整例による眼鏡用レンズとすることにより、有害光線による眼の障害（以下の５種類）を防止できる。
(1)紫外線ＵＶ−Ｂ，Ｃによる角膜、結膜への障害
(2)紫外線ＵＶ−Ａによる水晶体への障害
(3)青色光による網膜への光化学的障害
(4)可視光線、近赤外線による角膜、水晶体への障害
(5)近・中赤外線による角膜、水晶体への障害
【実施例】
【００５８】
以下の実施例および比較例において、全ての「部」及び「％」は特に断りのない限り、「重量部」及び「重量％」である。
【００５９】
［プレポリマーの製造］
製造例１：温度計、攪拌機、窒素シール管を備えた５００mlセパラブルフラスコに、平均分子量１０１４のポリオキシテトラメチレングリコール（保土谷化学工業製：PTG−1000Ｎ）２００部をとり、窒素気流中で攪拌しながら加熱し、１００〜１１０℃／３〜５mmHgの減圧下で1時間脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロへキシルイソシアネート）（住友バイエルウレタン製：デスモジュールW）１７０部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを製造した。得られたプレポリマーは無色透明液体であり、ＮＣＯ含量９．９％、粘度８６００ｍＰａ・s/３０℃，７５０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＡとする。
【００６０】
製造例２：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部と、トリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコに取り、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後４，４′−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシア
ネート）を１９０部添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーはほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．１％、粘度８０００ｍＰａ・s／３０℃、９２０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＢとする。
【００６１】
製造例３：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後イソホロンジイソシアネート（バイエル社製デスモジュールl）１３１部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量９．７％，粘度６９００ｍＰａ・s／３０℃，９００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＣとする。
【００６２】
製造例４：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部とトリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後イソホロンジイソシアネート１５５部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．４％、粘度９４００ｍＰａ・s／３０℃、１２００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＤとする。
【００６３】
製造例５：製造例１の装置を使い、平均分子量１００７の１，６−ヘキサンジオールアジペート（日本ポリウレタン社製：ニッポラン164）２００部をセパラブルフラスコに取り、製造例1と同一条件下で脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）１７０部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応させてプレポリマーを得た。得られたプレポリマーはほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量９．０％，粘度１９０００ｍＰａ・s／３０℃，２０００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＥとする。
【００６４】
製造例６：製造例１の装置を使い、平均分子量１００７の１，６−ヘキサンジオールアジペート２００部とトリメチロールプロパン４部をセパラブルフラスコに取り、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後、４，４′−メチレン−ビス（シクロへキシルイソシアネート）１９９部を添加し、１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量１０．１％，粘度２２０００ｍＰａ・s／３０℃、２１００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＦとする。
【００６５】
製造例７：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例１と同一条件下で脱水した。脱水後４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）１０４部を添加し１２０〜１３０℃で２時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは、ほぼ無色透明の液体であり、ＮＣＯ含量５．５％、粘度３００００ｍＰａ・s／３０℃，２７００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＧとする。
【００６６】
製造例８：製造例１の装置を使い、平均分子量１０１４のポリテトラオキシメチレングリコール２００部をセパラブルフラスコにとり、製造例1と同一条件下で脱水した。脱水後８０℃まで冷却し、トリレンジイソシアネート（日本ポリウレタン社製：Ｔ−８０）１０３部を添加し、８０〜８５℃で５時間反応してプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは淡黄色透明の液体で、ＮＣＯ含量１０．８％，粘度２０００ｍＰａ・s／３０℃，１５０ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＨとする。
【００６７】
製造例９：製造例８において、トリレンジイソシアネートを７０部としてプレポリマーを得た。得られたプレポリマーは淡黄色透明の液体でＮＣＯ含量６．３％、粘度７０００ｍＰａ・s／３０℃、６００ｍＰａ・s／６０℃であった。このプレポリマーをＩとする。
【００６８】
［実施例１］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した４，４´−メチレン−ビス（２−クロロアニリン）３１．４重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入し、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用レンズ(偏光膜は不使用)を製造した。この時の混合モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2）は１．０であり、得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．６ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１に示した。
【００６９】
図１の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると１．３５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると０．３０％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７０】
［実施例２］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図２に示した。
【００７１】
図２の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．９３％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると２．２７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７２】
［実施例３］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１５重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約１．７ｍｍ）の近赤外分光チャートを図３に示した。
【００７３】
図３の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると４．７９％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると２．２７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７４】
［実施例４］
実施例１において、グレー系色調（ＴＧ−１５）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加したこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図４に示した。
【００７５】
図４の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると７．６３％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６．６６％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００７６】
［実施例５］
実施例１において、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．２０重量部添加したこと以外は全く同様にしてゴーグルの透視性保護面部分（眼鏡レンズ部分）に用いるシートを製造した。得られたゴーグル用シート（シート厚さ１．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図５に示した。
【００７７】
図５の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると８．１４％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６．３６％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有するゴーグル用シートが得られたことがわかる。
【００７８】
［実施例６］
実施例５において、レッド系色調（コパー５０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形したこと以外は全く同様にしてゴーグル用シートを製造した。得られたゴーグル用シート（シート厚さ１．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図６に示した。
【００７９】
図６の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると５．７７％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると３．８７％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する偏光ゴーグル用シートが得られたことがわかる。
【００８０】
［実施例７］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した4,4´メチレン-ビス（2,6-ジエチルアニリン）３６．５重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入し、数分のポットライフに応じて速やかに成型を完了させ、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用レンズ(偏光膜は不使用)を製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図７に示した。
【００８１】
図７の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．３７％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると０．６２％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００８２】
［実施例８］
製造例１で得られたプレポリマーＡの１００重量部を７０℃に加熱してから、赤外線吸収剤(ＩＲ剤)のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１０重量部添加し混合した後、１２０℃で溶融した4,4´メチレン-ビス（3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン）４４．６重量部と脱泡混合した。この混合物を１００℃で予備加熱したモールドに注入する際、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして迅速に注型成形し、１００℃で２４時間加熱硬化し、眼鏡用偏光レンズを製造した。得られた眼鏡用偏光レンズ（レンズ厚さ約２．２ｍｍ）の近赤外分光チャートを図８に示した。
【００８３】
図８の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると３．９５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると１．３５％）であり、赤外線吸収剤の劣化などがなく、所期した優れた赤外線吸収性能を有する眼鏡用偏光レンズが得られたことがわかる。
【００８４】
［比較例１］
母材の樹脂として高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、レッド系色調（コパ−１５）の偏光膜をサンドイッチして注型成形して偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．４ｍｍ）の近赤外分光チャートを図９に示した。
【００８５】
図９の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４７．７０％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７０．２６％）であり、赤外線吸収剤がイオウ系成分と反応して劣化したため、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００８６】
［比較例２］
母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形して偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１０に示した。
【００８７】
図１０の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると５８．２０％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８１．４７％）であり、赤外線吸収剤が過酸化物触媒のＩＰＰと反応し、劣化・分解して所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００８８】
［比較例３］
実施例１において、レッド系色調（コパー３０）の偏光膜をサンドイッチして注型成形し、赤外線吸収剤を添加しなかったこと以外は全く同様にして偏光レンズを製造した。得られた偏光眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１１に示した。
【００８９】
図１１の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を算出すると５２．１４％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７８．２４％）であり、赤外線吸収性能のない特性の眼鏡レンズが得られたことがわかる。
【００９０】
［比較例４］
比較例１において、母材の樹脂として同じ高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）を用い、赤外線吸収剤を添加せず、偏光膜も用いずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．３ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１２に示した。
【００９１】
図１２の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４６．３９％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６９．０９％）であり、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９２】
［比較例５］
母材の樹脂として高屈折率樹脂（三井化学製:チオウレタン系樹脂ＭＲ−７、屈折率１．６７）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１５重量部添加し、偏光膜を用いずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．３ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１３に示した。
【００９３】
図１３の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると４９．０６％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると７２．０６％）であり、赤外線吸収剤がイオウ系成分と反応して劣化し、所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９４】
［比較例６］
比較例２と同様に、母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）を採用し、赤外線吸収剤は添加せず、偏光膜も使用せずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１４に示した。
【００９５】
図１４の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６１．６１％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８６．６０％）であり、赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９６】
［比較例７］
比較例２と同様に、母材の樹脂としてアリルジグリコールカーボネート（ＣＲ−３９）１００重量部に対して、赤外線吸収剤のジイモニウム系化合物（日本化薬社製：ＩＲＧ−０２２）を０．１３重量部添加し、偏光膜を使用せずに注型成形して眼鏡レンズを製造した。得られた眼鏡レンズ（レンズ厚さ約２．０ｍｍ）の近赤外分光チャートを図１５に示した。
【００９７】
図１５の結果から波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると６０．９５％（波長７８０〜１７００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均を調べると８５．９４％）であり、赤外線吸収剤が過酸化物触媒のＩＰＰと反応して劣化・分解したためか所期した赤外線吸収性能が得られていないことがわかる。
【００９８】
以上のように図１〜１５の結果からもポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応したポリウレタン樹脂に赤外線吸収剤を添加して成形したレンズのみが、優れた赤外線吸収性能を示し、赤外線吸収剤の劣化や分解などは起こらなかったことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施例１の近赤外分光チャート
【図２】実施例２の近赤外分光チャート
【図３】実施例３の近赤外分光チャート
【図４】実施例４の近赤外分光チャート
【図５】実施例５の近赤外分光チャート
【図６】実施例６の近赤外分光チャート
【図７】実施例７の近赤外分光チャート
【図８】実施例８の近赤外分光チャート
【図９】比較例１の近赤外分光チャート
【図１０】比較例２の近赤外分光チャート
【図１１】比較例３の近赤外分光チャート
【図１２】比較例４の近赤外分光チャート
【図１３】比較例５の近赤外分光チャート
【図１４】比較例６の近赤外分光チャート
【図１５】比較例７の近赤外分光チャート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項２】
赤外線吸収色素が、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均が３０％以下に抑制できるように配合されている請求項１に記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項３】
波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する紫外線吸収剤が配合されている請求項１または２に記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項４】
ポリイソシアネートが、４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）またはイソホロンジイソシアネートである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項５】
ポリヒドロキシ化合物が、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオールもしくはポリエステルジオールまたはこれらの混合物である請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項６】
ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物の反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が、２．５〜４．０でありかつ生成するポリウレタンプレポリマーのＮＣＯ含量が７．０〜１４．０％となるようにポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを配合した請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項７】
眼鏡用レンズが、透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項８】
眼鏡用レンズが、サングラス用レンズ、偏光眼鏡用レンズまたはゴーグル用シールドレンズである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項９】
ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物をこれらの反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が２．５〜４．０となるように配合し、得られたＮＣＯ含量７．０〜１４．０％のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを反応モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2 ）が１．１０〜０．９０となるように配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型すると共に６０〜１４０℃で硬化することからなるポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法。
【請求項１】
ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物を反応させたプレポリマーと、芳香族ポリアミンとが付加重合反応してなるポリウレタン樹脂組成物に、赤外線吸収色素を含ませた樹脂組成物からなる赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項２】
赤外線吸収色素が、波長７８０〜２５００ｎｍの範囲での赤外線の透過率の平均が３０％以下に抑制できるように配合されている請求項１に記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項３】
波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する紫外線吸収剤が配合されている請求項１または２に記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項４】
ポリイソシアネートが、４，４´−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）またはイソホロンジイソシアネートである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項５】
ポリヒドロキシ化合物が、平均分子量７００〜１２００のポリエーテルジオールもしくはポリエステルジオールまたはこれらの混合物である請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項６】
ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物の反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が、２．５〜４．０でありかつ生成するポリウレタンプレポリマーのＮＣＯ含量が７．０〜１４．０％となるようにポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを配合した請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項７】
眼鏡用レンズが、透明レンズ、着色レンズまたは偏光レンズである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項８】
眼鏡用レンズが、サングラス用レンズ、偏光眼鏡用レンズまたはゴーグル用シールドレンズである請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線吸収性眼鏡用レンズ。
【請求項９】
ポリイソシアネートおよびポリヒドロキシ化合物をこれらの反応モル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が２．５〜４．０となるように配合し、得られたＮＣＯ含量７．０〜１４．０％のポリウレタンプレポリマーと芳香族ポリアミンを反応モル比（ＮＣＯ／ＮＨ2 ）が１．１０〜０．９０となるように配合すると共に、赤外線吸収色素を含ませ、これを注型すると共に６０〜１４０℃で硬化することからなるポリウレタン樹脂製の赤外線吸収性眼鏡用レンズの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２８１９７３（Ｐ２００８−２８１９７３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７１５８０（Ｐ２００７−１７１５８０）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５９３２３１１１７）タレックス光学工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（５９３２３１１１７）タレックス光学工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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