塑料透镜的制造方法技术

一种塑料透镜的制造方法，该方法是按照浇铸聚合法来制造塑料透镜，其特征在于，一边使制造透镜用的成形模进行一种使注入成形模中的树脂前体的任意微小部分所受重力作用的方向发生变化的运动，一边进行聚合。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
塑料透镜的制造方法本专利技术涉及一种适用于眼镜用镜片、太阳镜(サングラス)用镜片、照相机用透镜等的光学用的，光学上均质的塑料透镜的制造方法。与玻璃透镜相比，塑料透镜具有重量轻、不易破裂等特点，因此近年来广泛地应用于眼镜镜片、照相机透镜等光学仪器中。特别是眼镜用塑料透镜由于原料树脂的高折射化及低比重化，因此其用量急速地增加。作为原料树脂，长期以来虽然可以使用二甘醇双碳酸烯丙酯树脂，但是近年来，为了获得具有更高折射率的树脂，人们正在开发一种由多异氰酸酯化合物与多元醇或多元硫醇反应而获得的聚氨酯类树脂。作为聚氨酯透镜的制造方法，已知的有利用下列各种反应的方法，例如，在特开昭57-136601号公报中提出的多异氰酸酯化合物与多元醇化合物的反应、在特开昭58-164615号公报中提出的由多异氰酸酯化合物与含有卤素原子的多元醇化合物的反应、在特开昭60-194401号公报中提出的由多异氰酸酯化合物与含有二苯硫醚骨架的多元醇化合物的反应，在特开昭60-217229号公报中提出的由聚异氰酸脂化合物与含有硫原子的多元醇化合物的反应、在特开昭60-199016号公报、特开昭62-267316号公报、特开昭63-46213号公报、特开平5-320301号公报等文件中提出的由聚异氰酸脂化合物与一种由巯基取代多元醇中的羟基而成的多元硫醇的反应。这些聚氨酯透镜的制造通常是按照浇铸聚合法来进行。过去，在浇铸聚合中，如图5所示，使用模片4和4-1及密封垫片5组成一种称为模壳(shell)的透镜制造用的成形模8，用一个弹簧6将该成形模8夹紧，然后将作为聚合材料的单体等的树脂前体7注入其内部空间，将其放入加热炉内在静置的状态下进行聚合。-->关于通过浇铸聚合来制造塑料透镜的情况，在特开平5-212732号公报中公开了一种方法，该方法是向多异氰酸酯和多元醇中分别地加入各种添加剂，获得两种均一的混合液，将它们分别地进行脱气，然后将这两种液体一边连续地混合一边注入透镜制造用的成形模内，接着进行浇铸聚合，从而制得一种没有气泡，光学性能优良的透镜。另外，在按照上述的浇铸聚合来制造塑料透镜的情况下，聚合温度和聚合时间是重要的。例如，特开平5-212732号公报中记载，初期温度优选为5～50℃，在5～50小时内升温至100～140℃，当初期温度低于5℃时，聚合时间过长，当初期温度高于50℃时，所获的透镜容易产生光学性能不均质的现象。然而，即使考虑了上述的问题，将模壳静置于加热炉内按照以往的浇铸聚合来制造塑料透镜的制造方法，很难获得完全没有称为脉纹的光学变形的透镜，妨碍了合格率的提高，难以降低制造成本。虽然在聚合过程中产生光学变形的原因尚不清楚，但是可以认为，在聚合过程中，由于受到来自外部的热而进行聚合时，处于成形模内部的单体慢慢地发生反应，随着单体聚合成为低聚物，而比重逐渐变化，由于产生比重差而引起了单体和低聚物的移动，其移动的轨迹就是形成脉纹的原因之一。本专利技术者们基于上述的考虑研究出一种用于防止单体和低聚物移动的方法，开发了一种用于制造完全没有或者极少光学变形的塑料透镜的制造方法，至此便完成了本专利技术。本专利技术所需解决的课题是在按照浇铸聚合法来制造塑料透镜时防止产生光学变形。本专利技术是一种塑料透镜的制造方法，该方法是按照浇铸聚合法来制造塑料透镜，其特征在于，向透镜制造用的成形模(下面，本专利技术将其称为模壳)中注入作为聚合材料的树脂前体，使该模壳进行这样一种运动，以便使所说树脂前体的任意微小部分所受重力作用的方向发生变化，也就是一边按照使内部的单体不受离心力或惯性力等影响的程度进行比较低速的运动，一边进行聚合。-->上述的所谓树脂前体，是指供浇铸聚合用的材料，它主要是单体，但也可以是低聚物。在本专利技术中，下面是仅仅作为单体来说明。在前文所述的浇铸聚合过程中，作为施加于模壳的运动，只要是能使内部的单体的任何微小部分所承受的重力的方向发生连续的、逐渐变化的运动，不管是什么运动都可以，但是，从容易控制的观点考虑，优选是旋转运动。特别是模壳的旋转轴按照几乎水平的特定方向的旋转运动。也就是说，上述模壳的旋转轴相对于水平方向也可以发生倾斜，但是该倾斜角度越大，则单体承受的重力作用的方向变化越小，因此不好。另外，在上述按照浇铸聚合的制造方法中，特别有效的方法是一边使已注入单体的模壳沿着几乎水平方向的旋转轴进行旋转移动，一边进行聚合。在上述的浇铸聚合过程中，所谓使模壳按特定方向的旋转运动将在下面描述。把按照规定的方法配制好的单体溶液注入模壳中，用塞子封住注入口以避免单体溶液泄漏，然后使该模壳按垂直方向作旋转运动。所谓垂直方向的旋转运动是指使已经注入单体的模壳以几乎呈水平方向的旋转轴为轴心进行旋转或者沿着该轴进行旋转(转动)。模壳的旋转速度(转数)为0.1～60rpm，优选是在0.5～40rpm的比较低的速度范围内。也就是说，如果速度高于上述范围，则离心力会对内部的单体产生影响，另一方面，如果速度低于上述范围，则内部单体所受重力作用的方向变化迟缓，因此，速度在上述范围外皆不能达到改善光学变形的目的。应予说明，作为上述的旋转运动，除了可以使模壳按一个方向作旋转或旋转移动之外，也包含按正、反两个方向进行反复的旋转或转动。另外，本专利技术特别适用于制造聚氨酯类树脂的透镜，但是其他的树脂，例如丙烯酸、CR-39等在光学透镜方面应用的树脂也可以使用。-->上述的浇铸聚合，可以将单官能性或多官能性的单体，单独地或它们的混合物填充入一个由模片与密封垫片组合而成的透镜制造用的模壳中，再通过热或光的作用使其固化并成形为模壳的形状。在本专利技术中，作为用于制造聚氨酯透镜的单体使用的聚异氰酸脂化合物没有特殊限定，但是可以举出：甲苯撑二异氰酸酯、二甲苯撑二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二甲苯撑二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基二甲苯撑二异氰酸酯双(异氰酸甲酯)二硫醚、2，5-双环[2，2，1]庚烷双(异氰酸甲酯)、2，6-双环[2，2，1]庚烷双(异氰酸甲酯)等。在本专利技术中在为了制造聚氨酯透镜而用于与多异氰酸酯反应的多元醇没有特殊限定。例如可以举出：乙二醇、二甘醇、丙二醇、丙三醇、戊二醇、己三醇等，但是从折射率的观点考虑，优选是使用那些由上述的多元醇中羟基的一部分或全部被巯基取代了的四(巯甲基)甲烷、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、1，2-双[(2-巯乙基)硫代]-3-巯基丙烷、4-巯甲基-3，6-二硫代-1，8-辛二硫醇等含有硫原子的化合物作为透镜用树脂。关于多异氰酸酯化合物与多元醇化合物的混合比例，换算为NCO/OH或SH(官能基)的摩尔比，通常为0.5～3.0，优选为0.5～1.5的范围。另外，也可以根据目的加入各种添加剂。例如可以加入内部脱模剂、交联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、染料、颜料、香料等。作为利用浇铸聚合的透镜制造用模壳(成形模)，可以使用玻璃、金属或陶瓷的模片与乙烯-乙酸乙烯乙酯共聚物(EVA)、乙烯-乙酸乙烯乙酯共聚物(EEA)、聚乙烯(PE)等树脂制的密封垫片组合而成的模壳。在制造聚氨酯透镜的情况下，通过向所说模壳的空隙中注入多异氰酸酯化合物与多元醇化合物的混合物来进行浇铸聚合。也可以使用PE、聚对苯二甲酸乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种塑料透镜的制造方法，该方法是按照浇铸聚合法来制造塑料透镜，其特征在于，一边使制造透镜用的成形模进行一种使注入成形模中的树脂前体的任意微小部分所受重力作用的方向发生变化的运动，一边进行聚合。2、权利要求1所述的塑料透镜的制造方法，其特征在于，一边使注入了树脂前体的成形模作旋转运动，一边进行聚合。3、权利要求2所述的塑料透镜的制造方法，其特征在于，所说进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林忠，齐藤祐义，加藤昌司，
申请(专利权)人：株式会社朝日光学，
类型：发明
国别省市：