JP2012219169A - 眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物及び眼鏡レンズ - Google Patents
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Abstract
Description
更に、眼鏡レンズには、長期間に亘る耐候性、耐久性に優れることが要求される。
(i) 波長300〜400nmの平均透過率が1%未満
(ii) 波長400nm〜550nmの平均透過率が10〜30%
(iii) 波長600nm〜700nmの平均透過率と波長590nm〜600nmの平均透過率の差が5%以上
(i) 波長300〜400nmの平均透過率が1%未満
(ii) 波長400nm〜550nmの平均透過率が10〜30%
(iii) 波長600nm〜700nmの平均透過率と波長590nm〜600nmの平均透過率の差が5%以上
本発明の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物(以下、「本発明の樹脂組成物」と称す場合がある。)は、透明性樹脂(A)と特定のテトラアザポルフィリン化合物系染料(B)を必須の成分として含有するものである。
本発明で用いる透明性樹脂(A)としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、水添ポリスチレン樹脂、ポリアクリルスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、SMA樹脂、ポリアルキルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルメタクリレート樹脂、ポリフェニルエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、非晶性ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、非晶性ポリアミド樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1、環状ポリオレフィン樹脂、非晶性ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙られる。これらの中では、透明性、耐衝撃性、耐熱性等の面から、ポリカーボネート樹脂、中でも、芳香族ポリカーボネート樹脂を主構成樹脂とするものが好ましい。ここで、主構成樹脂とするとは、透明性樹脂(A)中の芳香族ポリカーボネート樹脂の割合が通常50重量%以上、好ましくは60重量%以上、更に好ましくは70重量%以上であることを意味する。
本発明で用いるテトラアザポルフィリン化合物系染料(B)は、下記構造式で表されるものである。
本発明の樹脂組成物は、紫外線をカットして目の保護効果を高める目的で、最大吸収波長を350〜400nmに持つ紫外線吸収剤(以下「(C)成分」と称す場合がある。)を含有することが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、さらに低波長の青色波長の透過率を低下させて、目の日焼けを抑えるために、最大吸収波長を400〜550nm、好ましくは430〜500nmに持つ染料(D)を含むことが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、溶融加工時や、高温下での長期間使用時等に生ずる黄変抑制、更に機械的強度低下抑制等の目的で、熱安定剤や酸化防止剤といった安定剤(E)(以下「(E)成分」と称す場合がある。)を含有することが好ましい。
本発明の樹脂組成物には、色調のコントロールや、さらなる目の保護効果のための入射光カットを目的として、上述の染料(D)以外の他の染料(F)(以下「(F)成分」と称す場合がある。)を含有していてもよい。
好ましくは、Solvent Blue 97、Solvent Bule 87、Solvent Violet 36、Solvent Violet 13、Solvent Violet 14のカラーインデックスで市販されているアンスラキノン系染料が挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない限り、上記(B)〜(F)成分以外の他の添加剤を含有していてもよい。他の添加剤としては、通常樹脂組成物に一般的に用いられる樹脂用添加剤が挙げられ、例えば、難燃剤、離型剤、帯電防止剤、防曇剤、離型剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、摺動性改質剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤などが挙げられる。なお、これらの樹脂添加剤は1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていてもよい。
なお、脂肪族炭化水素は、単一物質であってもよいが、構成成分や分子量が様々なものの混合物であっても、主成分が上記の範囲内であれば使用できる。
これらは単独で、又は2種以上を任意の割合で併用してもよい。
本発明の樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知の樹脂組成物の製造方法を広く採用することができる。
本発明の樹脂組成物を成形してなる厚み2mmの試験片について測定した分光光線透過率の測定値は、以下の(i)〜(iii)(以下の(i)〜(iii)において、「平均透過率」とは、いずれも、各々の波長範囲において、10nmピッチで測定した測定値を平均することにより求めた値である。)を満たすことが好ましい。
(i) 波長300〜400nmの平均透過率が1%未満
(ii) 波長400nm〜550nmの平均透過率が10〜30%
(iii) 波長600nm〜700nmの平均透過率と波長590nm〜600nmの平均透過率の差が5%以上
本発明の眼鏡レンズは、本発明の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる。
本発明の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物を成形して本発明の眼鏡レンズを製造するための成形方法には特に制限はないが、金型を用いた射出成形法が好ましい。その他、射出圧縮成形、押出圧縮成形、シート成形により成形することもできる。
<透明性樹脂(A)>
a−1:芳香族ポリカーボネート樹脂 三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンE−2000F」(粘度平均分子量[Mv]=28000)
a−2:芳香族ポリカーボネート樹脂 三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンS−3000F」(粘度平均分子量[Mv]=23000)
a−3:芳香族ポリカーボネート樹脂 三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンH−4000F」(粘度平均分子量[Mv]=16000)
a−4:アクリル樹脂 三菱レイヨン社製「アクリペット VH−001」
b−1:三井化学社製「DP−319」(本発明例)
b−2:山田化学社製「TAP−18」(比較例)
c−1:Ciba社製「チヌビン326」(2−[5−クロロ(2H)−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−メチル−6−tert−ブチルフェノール、最大吸収波長=353nm)
c−2:シプロ化成社製「シーソーブ709」(2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル]−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、最大吸収波長=343nm)
d−1:有本化学社製「プラストオレンジ8150(Solvent Orange 60)」(ペリノン系、最大吸収波長=450nm)
d−2:有本化学社製「プラストレッド8370(Solvent Red 179)」(ペリノン系、最大吸収波長=480nm)
e−1:ADEKA社製「アデカスタブ2112」(トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)
e−2:Ciba社製「イルガノックス1010」(ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート])
f−1:ランクセス社製「マクロレックス BlueRR(Solvent Blue 97)」(アンスラキノン系、最大吸収波長=630nm)
f−2:ランクセス社製「マクロレックス Violet3R(Solvent Violet 36)」(アンスラキノン系、最大吸収波長=560nm)
(1)樹脂組成物の製法
各材料を表1,2に示す重量比で配合し、タンブラーを用いてよく混合した。なお、混合に際し、(B)成分、(D)成分及び(F)成分については、予め粉体の透明性樹脂で100重量倍に薄めてマスターバッチを作成した後に混合した。
得られた混合物を、田辺プラスチックス機械工業社製「VS40」を用いて280℃で溶融混練し、水中にストランド状に押し出し、切断してペレットとした。
<プレートの成形>
(1)で得られたペレットを120℃で4時間乾燥した後、日本製鋼所社製「J55」を用い、シリンダー温度290℃、金型温度80℃、成形サイクル1分で射出成形した。金型は80mm×40mm×(厚み2mmと1mm)の2段プレートを用いた。
この試験片を用いて、分光光線透過率の測定と、耐候性試験、及び色相測定、赤色の鮮明度の評価を行った。
<ISO試験片の成形>
(1)で得られたペレットを120℃で4時間乾燥した後、住友重機械工業社製「SG75」を用い、シリンダー温度290℃、金型温度80℃、成形サイクル1分で射出成形した。金型はISOのタイプAのダンベル片2個取り金型を用いた。試験片の厚みは3mmである。
この試験片を用いて、衝撃強度の評価を行った。
島津以作所社製UV3100を用いて、2段プレートの2mm厚み部分について、波長250nmから1000nmの範囲の透過率を10nmピッチで測定した。
・波長300nm〜400nmの平均透過率は、この波長範囲の10nmピッチの測定値を平均することにより求めた。
・波長400nm〜550nmの平均透過率は、この波長範囲の10nmピッチの測定値を平均することにより求めた。
・波長590nm〜600nmの平均透過率は、この波長範囲の10nmピッチの測定値を平均することにより求めた。
・波長600nm〜700nmの平均透過率は、この波長範囲の10nmピッチの測定値を平均することにより求めた。
ISOのダンベル片を東洋精機製作所社製「ノッチングチール」を用いて、シャルピー衝撃試験片に加工した。
衝撃試験片はノッチ付き、ノッチ無しのものを加工して、それぞれ衝撃試験(ISO179)を行った。
日本電色社製「SE−2000」を用いてL,a,bとYI値(初期YI値)の測定を行った。測定は2段プレートの2mm厚み部分を透過で測定した。
スガ試験機社製「サンシャインウエザオメーター」を用いて、63℃雨有り(18分雨/60分)、83℃雨無しの条件(60分間のうち、18分間が63℃雨有りで、残りの42分間が83℃雨無し)にて、400時間処理したときの色相変化(ΔE)を測定した。
ΔEは、200時間処理後と400時間処理後のYI値をそれぞれ上記(5)と同様に測定し、初期YI値に対する変化として求めた。
視力検査のレッド・グリーンテストに使用される赤地に黒環を描いたプレートと緑地に黒環を描いたプレートを用い、2段プレートの2mm厚みの部分を通してみたときに赤色が鮮明に見えるかどうかを評価した。
通常の状態で両方とも同じように鮮明に見えるモニター10人で試験を行い、以下の点数で評価を行い、10人の評価点の合計が24点以上である場合に赤色の鮮明度非常に良好(○)とし、18〜23点を赤色の鮮明度良好(△)とし、17点以下を赤色の鮮明度不良(×)とした。
3・・・赤が鮮明に見える
2・・・赤が若干鮮明に見える
1・・・変わらない
実施例1〜12、比較例1〜3、及び参考例1,2の樹脂組成物配合と、評価結果を表1,2に示す。
また、実施例1〜3,5〜12、比較例1〜3、及び参考例1,2における分光光線透過率の測定チャートを図1〜13に示す。
実施例1〜12、比較例1〜3、及び参考例1,2の結果より次のことが分かる。
実施例1〜12では、いずれも目に有害な紫外線を遮断し、且つ、ハイコントラスト性に優れ、赤色をはっきり見せることが出来る。このため、L錐体細胞の弱い1型色覚者の赤色の認識を助けることが出来る。
特に、実施例8〜11では、短波長の青色の透過率を低下させることにより、目の日焼けを抑えることができる。
比較例2では、テトラアザポルフィリン化合物系染料を配合しているが、本発明で用いる特定のテトラアザポルフィリン化合物系染料ではないため、耐候性が悪く、ハイコントラスト性の効果を持続できない。
比較例3では、本発明に係るテトラアザポルフィリン化合物系染料を配合しているが、その配合量が少ないため、赤色の認識改善効果が低い。
参考例2では、紫外線吸収剤を用いているが、本発明で好ましいとする紫外線吸収剤ではないため、紫外線のカット特性が不十分である。
これらから、DP−319の方がTAP−18よりも波長590nm付近の吸収が大きく、ハイコントラスト性改善に有効であることが分かる。
Claims (7)
- 前記透明性樹脂が、芳香族ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物。
- さらに、最大吸収波長を350〜400nmに持つ紫外線吸収剤(C)を、前記透明性樹脂(A)100重量部に対して0.1〜1.0重量部含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物。
- 前記紫外線吸収剤が、クロロベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項3に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物。
- さらに、最大吸収波長を400〜550nmに持つ染料(D)を、透明性樹脂(A)100重量部に対して0.0001〜0.01重量部含有することを特徴とする請求項4に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂組成物を成形してなる厚み2mmの試験片について測定した分光光線透過率の測定値が、以下の(i)〜(iii)(以下の(i)〜(iii)において、「平均透過率」とは、いずれも、各々の波長範囲において、10nmピッチで測定した測定値を平均することにより求めた値である。)を満たすことを特徴とする請求項5に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物。
(i) 波長300〜400nmの平均透過率が1%未満
(ii) 波長400nm〜550nmの平均透過率が10〜30%
(iii) 波長600nm〜700nmの平均透過率と波長590nm〜600nmの平均透過率の差が5%以上 - 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の眼鏡レンズ用熱可塑性樹脂組成物を成形してなる眼鏡レンズ。
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