本发明涉及用涂层被覆的塑料透镜的制造方法。更详细而言，涉及在表面具有涂层的眼镜透镜等塑料透镜的简便且可靠的制造方法。
背景技术：
光致变色现象是如果对某化合物照射太阳光或汞灯的光这样的包含紫外线的光，则颜色迅速地改变，如果停止光的照射而置于暗处则返回原来的颜色的可逆作用，已在各种用途中应用。
例如，在眼镜透镜的领域中也应用光致变色现象，通过使添加了具有上述这样的性质的各种光致变色化合物的聚合性单体固化，从而得到了具有光致变色性的塑料透镜。发现了作为光致变色化合物能够在这样的用途中适宜地使用的俘精酰亚胺化合物、螺噁嗪化合物、色烯化合物等。
作为具有光致变色性的塑料透镜的制造方法，提出了：使光致变色化合物浸渍于不具有光致变色性的透镜的表面的方法(以下称为浸渍法)、或者在塑料透镜的表面设置具有光致变色性的涂层的方法(以下称为涂覆法)、或者通过使光致变色化合物溶解于单体并使其聚合从而直接得到光致变色透镜的方法(以下称为混炼法)。
作为上述的涂覆法，提出了将在氨基甲酸酯低聚物中使光致变色化合物溶解而成的涂覆剂在透镜上涂布后使用红外线在140℃下热固化40分钟的方法(参照国际公开第1998/37115号)。
另外，提出了如下的方法：制备在单官能、2官能和多官能的各自由基聚合性单体的混合物中溶解了光致变色化合物而成的涂覆剂，将其在玻璃模具内面涂覆后光固化，然后，在模具内部将单体铸塑，进行热固化(参照美国专利第5914174号公报)。
进而，提出了如下的方法：在透镜上涂布将n-烷氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、催化剂(优选地，酸性催化剂)和光致变色化合物混合而成的涂覆剂后，在140℃下热固化40分钟(参照国际公开第2000/36047号)。
进而，提出了如下的方法：在透镜上涂布了在由2种以上的只是2官能(甲基)丙烯酸系单体的组合构成的单体组合物中使光致变色化合物溶解而成的涂覆剂后，使用500w的灯进行光固化(参照国际公开第2001/02449号)。此时的透镜表面温度成为了145-200℃。
但是，这些所有的方法中都难以：使在塑料透镜表面涂布的涂覆剂充分地固化，塑料透镜自身没有变形地得到具有涂层的塑料透镜。
即，本发明人等对于使在塑料透镜表面涂布的光固化性涂覆剂固化的方法进行了研究，结果确认了：在将用光固化性涂覆剂被覆的塑料透镜的涂覆剂涂布面保持为上面，使用强度高的光进行了光聚合的情况下，存在中心部分的厚度薄的塑料透镜变形的问题。这样的问题的原因在于：由于来自固化中使用的光源的热，塑料透镜软化，因此不耐受涂覆剂固化时产生的应力而变形，特别是在中心部分的厚度不到2mm、周缘部分比中心部厚的塑料透镜的情况下显著。
为了抑制上述问题的发生，在使照射的光的强度变弱的情况下，发生涂覆剂没有充分地固化、塑料透镜与光致变色层的密合性变得不充分、另外表面硬度降低这样的另外的问题，进行了长时间的固化的情况下，生产率的降低成为问题。
作为用于解决这样的问题的方法，提出了使在塑料透镜的表面涂布的光固化性涂覆剂进行光固化时使塑料透镜的表面温度成为100℃以下的方法(参照日本特开2004-012857号公报)。
进而，作为另外的方法，提出了通过利用弹性体或塑性变形性材料保持塑料透镜而抑制透镜的变形的方法(参照国际公开第2006/132200号)。
但是，上述日本特开2004-012857号公报中记载的、使塑料透镜的表面温度成为100℃以下的具体的方法是控制对塑料透镜照射的透镜表面的光强度和照射时间的方法，因此在采用了这样的方法的情况下，必须间断地进行光照射等，故涂覆剂的光固化时间延长，因此不仅在生产率方面产生问题，而且必须根据透镜的中心厚度控制光强度和光照射时间，因此操作变得烦杂。另外，通过并用使塑料透镜的背面、进而侧面与使冷水循环的管等接触、将该塑料透镜冷却的方法，可在某程度上缩短光固化时间，但装置的结构变得复杂，而且还存在在管和塑料透镜的接触部与非接触部在冷却效果上产生不均的问题。
另外，在上述国际公开第2006/132200号中记载的方法中，在使用弹性体的情况下，对于偏心透镜等具有畸形的形状的塑料透镜，适合性未必充分，在透镜与弹性体之间产生间隙，有时完全地抑制热变形变得困难。另一方面，使用塑性变形性材料的情况下，除了适合性仍然未必充分以外，还具有如下等操作上的问题：将该塑性变形性材料从塑料透镜移除时，其一部分附着于塑料透镜而残留，即使随后清洗也无法充分地完全除去。
技术实现要素：
因此，本发明的目的在于提供一种方法，其在将光固化性的涂覆剂涂布于塑料透镜的表面、使其固化而制造具有被覆层的塑料透镜时，不需要特殊的冷却装置，并且对于具有各种形状的塑料透镜也能够以高生产率、不引起变形地制造目标物。
本发明人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现：通过在一个表面形成了包含光固化性组合物的未固化被覆层的塑料透镜的形成了未固化被覆层的表面的另外表面、即背面使水凝胶附着，从而能够抑制塑料透镜的温度上升，没有使透镜变形地进行未固化被覆层的光固化，进而完成了本发明。
即，本发明为具有固化被覆层的塑料透镜的制造法，其特征在于，准备在塑料透镜的一个表面具有包含光固化性组合物的未固化被覆层且使水凝胶附着于另一表面的光照射用塑料透镜，对该未固化被覆层进行光照射而使该未固化被覆层固化，接下来将水凝胶除去。
在本发明的具有固化被覆层的塑料透镜的制造法中，优选水凝胶的分散质包含多糖类。
进而，本发明的具有固化被覆层的塑料透镜的制造法中，作为形成固化被覆层的塑料透镜，优选应用于中心部分的厚度为不到2mm、周缘部分比中心部厚的塑料透镜。
另外，本发明的具有固化被覆层的塑料透镜的制造法，优选使用对背面实施了渐进、双焦、或三焦加工的塑料透镜作为形成固化被覆层的塑料透镜。
附图说明
图1示意地表示水凝胶附着于塑料透镜的背面的状态。
具体实施方式
本发明的具有固化被覆层的塑料透镜的制造法中，通过在塑料透镜的表面上形成包含光固化性树脂的固化体的被覆层，从而制造具有被覆层的塑料透镜。
上述本发明的制造方法中的基本的制造工艺与以往的制造“具有包含光固化性树脂的固化体的被覆层的塑料透镜”的情形同样，包含：在塑料透镜的一个表面上形成包含光固化性组合物的未固化被覆层的第一工序；和通过从塑料透镜的形成了未固化被覆层的表面上方进行光照射，从而使该未固化被覆层固化的第二工序。
本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中，特征在于：在上述第二工序中，对于上述第一工序中得到的具有未固化被覆层的塑料透镜，在使水凝胶附着于形成了该未固化被覆层的表面的另外表面的状态下从塑料透镜的形成了该未固化被覆层的表面上方进行光照射，从而使该未固化被覆层固化。以下将形成了未固化被覆层的面作为“表面”、将附着了水凝胶的面作为“背面”进行说明。
以下对本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中使用的各材料进行说明。
(塑料透镜)
本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中，作为所使用的塑料透镜，并无特别限定，能够使用一般所使用的塑料透镜。特别地，在本发明的效果高的方面，特别优选为中心部分的厚度为不到2mm、周缘部分比中心部厚的塑料透镜。通用的眼镜用塑料透镜中的近视眼矫正用的凹弯月面透镜随着负度数变大，相对于中心部分的周缘部分的厚度慢慢地变大，因此多满足这样的条件。这样的塑料透镜由于中心部分薄，因此具有容易受到物理的变形、热引起的变形的倾向，但本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法对于在该塑料透镜的表面形成包含光固化性组合物的固化体的被覆层特别有效。
进而，本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法，即使对于对背面实施了渐进、双焦、或三焦等的加工的塑料透镜，通过与其形状相符地附着水凝胶，也能够抑制热引起的变形，因此能够特别优选地使用。
例如，远近两用眼镜中所使用的双焦透镜具有看远处时使用的远用部和看近处时使用的近用部。近用部由于在透镜的一部分中作为小镜片(小玉)形成于背面，因此在远用部和近用部之间具有分界线，进而，小镜片与其他透镜中的曲面形状(曲面)也不同。以往，如果对这样的透镜的表面涂布光固化性的涂覆剂，使其固化而制造具有被覆层的塑料透镜，则小镜片部分与其他部分的塑料透镜温度不同，有着透镜形状容易变形的倾向，根据本发明的制造方法，可以在塑料透镜的背面全体无隙间地使水凝胶附着，也能够抑制小镜片部分的采用光照射的固化时的塑料透镜温度的上升，可以使双焦透镜全体的塑料透镜温度均一，能够特别优选地使用。
对本发明中的塑料透镜的材质并无特别限定，例如能够无限制地使用(甲基)丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、烯丙基系树脂、硫代氨基甲酸酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂和硫代环氧系树脂等公知的树脂。
接下来，对光固化性组合物进行说明。
(光固化性组合物)
本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中，上述第一工序中使用的光固化性组合物为所谓的光固化性涂覆剂，包含光聚合性单体和光聚合引发剂作为必要成分。作为光聚合性单体，例如使用具有(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基、苯乙烯基等自由基聚合性基团的自由基聚合性单体。这些中，从获得的容易性、固化性的良好度出发，适宜地使用具有(甲基)丙烯酰基或(甲基)丙烯酰氧基的自由基聚合性单体。这些自由基聚合性单体也能够考虑光固化性涂覆剂的固化后的耐溶剂性、硬度、耐热性等固化体特性等，将2种以上适当地混合使用。
相对于全部自由基聚合性单体100质量份，例如以0.001-5质量份的范围使用光聚合引发剂。作为适宜地使用的光聚合引发剂，例如可以列举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻丁基醚、二苯甲酮(ベンゾフェノール)、苯乙酮、4，4’-二氯二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰甲基缩酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-异丙基噻吨酮、双(2，6-二甲氧基苯甲酰基-2，4，4-三甲基-戊基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基-氧化膦、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1等。
作为上述光固化性组合物，根据表面硬度的提高、光致变色性的赋予、抗冲击性的提高、与硬涂层或减反射层等的密合性的提高等目的，能够无任何限制地适合地使用以往使用的光固化性涂覆剂。例如，以表面硬度的提高为目的的情况下，适宜地使用包含具有3个以上自由基聚合性基团的单体和/或有机-无机混合单体等的组成的光固化性涂覆剂。另外，以光致变色性的赋予为目的的情况下，适宜地使用上述日本特开2004-012857号公报中公开的“包含光致变色化合物的光固化性涂覆剂”，更具体地，如下的组合物：相对于将高硬度单体例如主要是具有3个以上自由基聚合性基团的单体和低硬度单体例如主要是为具有2个自由基聚合性基团的单体且聚合基团间的结构为长链的烃链或聚氧化乙烯链等的单体等组合而成的光聚合性单体组合物100质量份，含有0.1-20质量份、特别是0.5-15质量份的例如俘精酰亚胺化合物、螺噁嗪化合物、色烯化合物等光致变色化合物。再有，该“包含光致变色化合物的光固化性涂覆剂”中，为了提高涂层与塑料透镜的密合性，优选配合在分子中具有至少一个环氧基和至少一个自由基聚合性基团的自由基聚合性单体(以下有时简称为环氧系单体)、三乙醇胺等胺化合物。另外，为了提高涂层与塑料透镜的密合性，优选配合具有硅烷醇基或通过水解而产生硅烷醇基的基团的自由基聚合性单体(以下有时称为甲硅烷基单体)、或者具有异氰酸酯基的自由基聚合性单体(以下有时称为异氰酸酯单体)的任一种。进而，除了上述的光聚合引发剂以外，也可添加热聚合引发剂。作为热聚合引发剂，如果例示适宜地使用的热聚合引发剂，可列举出过氧化二酰基、过氧化酯、过碳酸酯、偶氮化合物等。
进而，在上述“包含光致变色化合物的光固化性涂覆剂”中，为了涂层的防黄变、成型性的提高、进而添加光致变色化合物时的光致变色化合物的耐久性的提高、生色速度的提高、退色速度的提高等，可添加表面活性剂、抗氧化剂、自由基补足剂、紫外线稳定剂、紫外线吸收剂、脱模剂、防着色剂、抗静电剂、荧光染料、染料、颜料、香料、增塑剂等添加剂。
接下来，对水凝胶进行说明。
(水凝胶)
上述本发明的制造方法中的水凝胶通过以高分子化合物作为分散质，以水作为分散介质，分散质交联而形成网眼结构，从而流动性降低，在其网眼结构中保持着水，在该状态下，作为体系整体成为了固体。就水凝胶而言，其成分几乎都为水，具有比塑料透镜高的比热和高的热导率。因此，如果使水凝胶附着于塑料透镜的背面进行光照射，则显现出通过水凝胶对光照射时产生的热进行散热的作用，其结果能够抑制塑料透镜的温度上升。因此，能够在没有引起热产生的塑料透镜的变形的情况下制造用涂层被覆的塑料透镜。并且，能够无需特别注意光照射条件地使用输出功率高的光源作为光照射中使用的光源。
以下对于水凝胶的构成成分具体地说明。
作为分散质的高分子化合物，只要具有通过交联形成网眼结构的能力(所谓凝胶形成能力)，则能够无特别限定地使用。作为具有凝胶形成能力的化合物，已知多糖类、蛋白质等，在本发明中也能够使用这些。多糖类是单糖分子通过糖苷键结合而成的。本发明中能够作为分散质使用的是例如琼脂糖、角叉菜聚糖、葡糖甘露聚糖、淀粉、直链淀粉、支链淀粉、糖原、黄原胶、藻酸钠、藻酸钾等。
另外，本发明中，作为同样具有凝胶形成能力、能够作为分散质使用的物质，例如可以列举出明胶、纤维蛋白等蛋白质。
再有，包含上述琼脂糖作为主要成分的水凝胶一般称为琼脂，包含半乳甘露聚糖作为主要成分的水凝胶称为魔芋。琼脂在工业上以粉末状市售，本发明中，可用分散介质使粉末状的琼脂分散而使用。
另外，分散介质优选为水，能够在不阻碍凝胶形成能力的范围内添加可与水混合的有机溶剂。具体地，可列举出甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮等。
对上述水凝胶中的相对于分散介质的分散质的浓度并无特别限制，但如果太低，水凝胶的物理强度变弱，另外，如果太高，使分散质在分散介质中溶解时的粘度升高，处理变得困难，因此可设为0.1-20重量％，优选设为0.5-15重量％，更优选设为1-10重量％。
另外，为了在光照射时即使塑料透镜的温度上升，水凝胶也不会熔解，水凝胶的熔解温度可为50℃以上，优选为60℃以上，更优选为70℃以上。
上述的分散质中，从形成网眼结构的能力特别高，另外，水凝胶的熔解温度特别高出发，特别优选琼脂糖。即，特别优选作为一般名已知为琼脂的水凝胶。
再有，除了分散介质和分散质以外，出于特定的目的，可混合添加剂。例如为了提高凝胶化速度，另外提高物理强度等，能够将单糖类、二糖类等低分子量的糖类混合。
上述单糖类的优选的实例，例如可列举出葡萄糖、甘露糖、半乳糖等。
上述二糖类的优选的实例，例如可列举出蔗糖(甘蔗糖)、乳糖、麦芽糖、海藻糖等。
进而，可将氯化镁、粗制海水氯化镁、氯化钙、硫酸钙、硫酸镁、葡糖酸内酯、氢氧化钙等凝固剂混合。
再有，上述水凝胶在使用后，通过加热等，也再次返回水溶液的状态，根据需要进行过滤等后，也可反复使用。
以下参照附图对本发明中使用的水凝胶的附着状态和附着方法进行说明。
(水凝胶的附着状态和附着方法)
图1中示出了塑料透镜1和水凝胶2的截面图。在塑料透镜1的表面1a上形成了包含光固化性组合物的未固化被覆层(未图示)。进行光照射时，例如以该表面1a朝向上方的方式(背面1b朝向下方的方式)保持。水凝胶2附着于塑料透镜1的背面1b。图中，示出了附着于塑料透镜1的背面的整个面，但在背面的至少一部分附着即可，未必需要全面地附着。例如，塑料透镜1为中心部分的厚度不到2mm、周缘部分比中心部厚的塑料透镜的情况下，可只附着于塑料透镜的厚度不到2mm的部分。
另外，如上述那样在塑料透镜的表面涂布光固化性的涂覆剂时，存在涂覆剂附着于塑料透镜的背面的问题。特别是形成涂层前的透镜为将表面和背面精加工为光学面的成品透镜的情况下，不具有在涂层形成后对背面进行研磨的工序。因此，如果在涂覆剂附着于背面的状态下进行工序，则产生不合格品。对于这样的塑料透镜，通过以将塑料透镜背面全体覆盖的方式使水凝胶附着，从而能够防止涂覆剂在塑料透镜背面的附着。
对水凝胶在塑料透镜的背面的附着方法并无特别限定，但从能够使其适于具有各种形状的塑料透镜的观点出发，优选将分散质加热溶解而成的水溶液注入塑料透镜的背面后，通过进行冷却而凝胶化的方法。
具体地，能够无特别限制地采用：使塑料透镜的背面(凹面)为上，将上述分散质加热溶解而成的水溶液注入其凹部部分后使其凝胶化的方法；将胶带等卷绕于透镜的侧面，注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液后使其凝胶化的方法；进而与透镜的背面相对地设置塑料或玻璃板，用胶带等将其间卷绕而形成了空洞，向其注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液的方法等。其中，从操作的简便出发，特别优选使塑料透镜的背面(凹面)为上，向其凹部部分注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液并使其凝胶化的方法。
再有，通过以将塑料透镜背面全体覆盖的方式使水凝胶附着从而防止涂覆剂在塑料透镜背面的附着是重要的情况下，特别优选与透镜的背面相对地设置塑料或玻璃板，用胶带等将其间卷绕而形成了空洞，向其注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液的方法。
此时，作为注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液的方法，并无特别限定，能够采用暂且将胶带等的一部分剥离，注入将上述分散质加热溶解而成的水溶液，根据需要再次粘贴胶带等的方法；或者，使用预先开设了1个以上、优选2个以上的孔的塑料或玻璃板，从该孔注入上述将分散质加热溶解而成的水溶液的方法(注入孔以外的孔起到脱除空气的作用)等。
再有，溶解分散质的液温例如为50℃-100℃，优选为75℃-100℃，为了使其凝胶化而进行冷却的温度例如为0℃-50℃，优选为10℃-50℃，更优选为15℃-35℃。
另外，对于进行冷却直至使其凝胶化的时间并无特别限制，如果过度地花费太多时间，则作业性降低，因此例如为1分钟-1天，优选为3分钟-3小时，更优选为3分钟-1小时。
再有，根据需要，可在水凝胶的与塑料透镜的附着面的另外表面设置塑料、纸、玻璃等的板。
(具有被覆层的塑料透镜的制造方法)
如上所述，本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中的基本的制造工艺与以往的制造“具有包含光固化性树脂的固化体的被覆层的塑料透镜”的情形同样，包含在塑料透镜的一个表面上形成包含光固化性组合物的未固化被覆层的第一工序、和通过从塑料透镜的形成了未固化被覆层的表面上方进行光照射而使该未固化被覆层固化的第二工序。
上述本发明的制造方法中，在上述第二工序中，对于上述第一工序中得到的具有未固化被覆层的塑料透镜，可在使水凝胶附着于形成了该未固化被覆层的表面的另外表面的状态下从塑料透镜的形成了该未固化被覆层的表面上方进行光照射，也可预先使水凝胶附着于被覆未固化被覆层的表面的另外表面后进行上述第一工序，或者可在进行了第一工序后使水凝胶附着于背面后进行第二工序，从作业简便的方面、可清洁地保持未固化被覆层的表面的方面出发，优选在进行第一工序之前使水凝胶附着。另外，使水凝胶附着以致将塑料透镜背面覆盖的情况下，能够防止第一工序时的涂覆剂在塑料透镜背面的附着。
以下对于第一工序进行说明。
(第一工序)
在本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中，在上述第一工序中，为了在原料透镜基材的表面上形成包含光固化性组合物的未固化被覆层，可在基材表面涂布光固化性组合物，作为涂布方法，例如能够无特别限制地使用旋涂、喷涂、浸涂、浸渍-旋转涂布等公知的涂布的方法。再有，在光固化性组合物的涂布之前，为了提高最终得到的被覆层与基材的密合性，优选对塑料透镜进行前处理。
作为前处理，可以列举出采用碱性水溶液或酸性水溶液的化学处理、使用了研磨剂的研磨处理、使用了大气压等离子体和低压等离子体等的等离子体处理、电晕放电处理、或uv臭氧处理等。另外，在塑料透镜的前处理中，可将不同的2种以上的处理并用。另外，为了提高与所形成的被覆层的密合性，或提高塑料透镜的抗冲击性，可预先在原料透镜基材表面形成另外的涂层(以下也称为底漆层)。对底漆层中所使用的材料并无特别限定，如果列举适宜地使用的材料，可列举出聚氨酯树脂、环氧树脂或聚缩醛树脂等。特别地，在光固化性涂覆剂以赋予光致变色性为目的的情况下，从密合性优异的方面出发，优选聚氨酯树脂。另外，作为形成包含聚氨酯树脂的底漆层的方法，并无特别限定，将包含湿气固化性聚氨酯树脂的涂覆剂涂布、使其固化的方法由于显示特别优异的密合性，因此优选。
以下对于第二工序进行说明。
(第二工序)
在上述第二工序中使未固化被覆层固化的情况下，为了在没有引起聚合阻碍的情况下使其充分地固化，在氧浓度为10,000ppm以下、特别是1,000ppm以下的气氛下进行光照射是适宜的。例如，用氮、氩、氦等非活性气体将装置内的气氛充分地置换后进行光照射是适宜的。作为非活性气体，从成本的观点出发，最优选使用氮。
在本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法中，不必严格控制光照射条件，作为光源也能够无任何限制地使用在以往的光聚合装置中使用的光源。例如能够使用金属卤化物灯、超高压汞灯、高压汞灯、中压汞灯、杀菌灯、氙灯、碳弧、钨灯等有电极灯、或者无电极灯等。
再有，在能够将红外线减少的光照射到前体透镜，能够使前体透镜表面的温度上升减小的方面，优选在光源的上部设置公知的冷反射镜，使能够吸收或反射红外线的滤光器存在于光源与原料透镜基材之间。
(水凝胶的除去方法)
实施了上述第二工序后，对于本发明中使用的水凝胶，采用通过手动来剥离、向塑料透镜与水凝胶的界面吹入空气、使塑料透镜振动等简单的方法，能够从塑料透镜移除。此时，也几乎不会有水凝胶附着于塑料透镜而残留，即使万一附着，也能够用水容易地洗净。
(其后的处理)
采用本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法得到的具有固化被覆层即涂层的塑料透镜可以原样地作为光学材料使用，但优选在得到的固化被覆层上进一步形成硬涂层。通过形成硬涂层，能够提高塑料透镜的耐擦伤性。
硬涂层的形成可按照一般采用的方法，涂布硬涂剂，使其固化。作为硬涂剂，例如能够无限制地使用硅烷偶联剂、硅、锆、锑、铝等的氧化物的溶胶作为主成分的硬涂剂、以有机高分子体作为主成分的硬涂剂等公知的硬涂剂。
另外，也可以在第二工序中得到的具有被覆层的透镜的该固化被覆层上或者根据需要在其上进一步所形成的硬涂层上实施减反射处理、抗静电处理等加工和2次处理。这些2次处理能够通过采用蒸镀法形成sio2、tio2、zro2等金属氧化物的薄膜层或者形成有机高分子体的薄膜层而进行。
实施例
以下通过实施例对本发明更为详细地说明，但本发明并不限定于这些实施例。
实施例1
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的负度级塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水洗净，接着实施了干燥处理。
在sus制容器中装入水19g，加热到80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)1g，使其溶解，得到了琼脂5重量％水溶液。将该水溶液19g浇注到上述硫代氨基甲酸酯树脂制的塑料透镜背面的凹部，在25℃的室内静置15分钟，使其凝胶化。
在背面使作为水凝胶的琼脂附着的塑料透镜的表面涂覆下述组成的光固化性涂覆剂，形成了未固化被覆层。再有，使用mikasa制旋涂器1hdx2进行涂布(转速600rpm)，以致未固化被覆层的膜厚成为40μm。
[光固化性涂覆剂组成]
·γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷7质量份
·三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15质量份
·聚酯低聚物六丙烯酸酯(daicel-ucbco.ltd制造、eb-1830)10质量份
·甲基丙烯酸缩水甘油酯10质量份
·平均分子量532的聚乙二醇二丙烯酸酯15质量份
·平均分子量776的2,2-双(4-丙烯酰氧基聚乙二醇苯基)丙烷50质量份
·n-甲基二乙醇胺3质量份
·双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯5质量份
·irugacure1800：1-羟基环己基苯基酮与双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦的3:1的混合物0.5质量份
·由下述式表示的光致变色化合物2.5质量份
对于琼脂附着于背面、将光固化性涂覆剂涂布于表面的透镜，使该透镜的形成了未固化被覆层的面(凸面侧)成为上面，在氮气气氛中使用装备有冷反射镜的照射强度为100mw/cm2左右的金属卤化物灯，照射180秒，使光固化性涂布组合物固化。该透镜的光照射后即刻的表面温度为55℃。通过手动将琼脂剥离后，使透镜的凸面成为下面而保持，进而在120℃下加热了2小时。
将得到的具有涂层的塑料透镜作为试样，对于在塑料透镜的背面的附着残留、热变形的有无以及涂层与塑料透镜的密合性进行了考察。基于下述评价标准的评价结果为：在透镜背面的附着残留：a、透镜的热变形(目视)：a、透镜的热变形(采用检镜仪的球面度数的变化)：±0.00、透镜与涂层的密合性：a。
(a)在透镜背面的附着残留：光聚合后从塑料透镜将水凝胶或其替代物移除后，通过目视确认了在透镜背面的附着残留。将完全没有附着残留记为a，将存在少许附着残留记为b，将存在许多附着残留记为c，用3等级进行了评价。
(b)透镜的热变形：光聚合后从塑料透镜将水凝胶或其替代物移除后，使用平行地排列的2根室内荧光灯的反射光，通过目视确认了塑料透镜的变形。作为评价标准，将室内荧光灯映照到塑料透镜的凸面或凹面，将聚合前的2根荧光灯间的距离设为1时，将聚合后的荧光灯间的距离为0.98以上且不到1.02的范围、2根荧光灯平行地排列的情形记为a(没有热变形)，将聚合后的荧光灯间的距离为0.95以上且不到0.98或者为1.02以上且不到1.05、2根荧光灯的中央部与聚合前相比几乎没有歪斜的情形记为b(聚合前后几乎没有热变形)，将聚合后的荧光灯间的距离为0.90以上且不到0.95或者1.05以上且不到1.10、2根荧光灯的中央部少许歪斜的情形记为c(少许地热变形)，将聚合后的荧光灯间的距离为不到0.90或1.10以上、严重地歪斜的情形记为e(热变形)，进行了4等级评价。
(c)透镜的热变形(基于检镜仪的球面度数的变化)：使用自动检镜仪lm-1800pd(株式会社nidek制造)，预先测定光聚合前的塑料透镜的球面度数，在光聚合后从塑料透镜将水凝胶或替代物移除后，再次测定球面度数，算出了其差。数值的绝对值越小，则热变形越小，数值的绝对值越大，则热变形越大。
(d)透镜与涂层的密合性：按照jisd-0202，通过交叉切割胶带试验进行了评价。即，使用切割刀，在用光固化性涂覆剂被覆的塑料透镜的涂层的表面以约1mm间隔形成切缝，形成100个网格。在其上牢固地粘贴赛璐玢胶粘带(米其邦株式会社制cellotape(注册商标))，接下来，从表面以90°方向一气地拉伸、剥离后，测定了涂层残留的网格数。就评价(用评价后的残存网格/评价前的网格表示。)而言，进行了将100/100记为a、将不到100/100且95/100以上记为b、将不到95/100且80/100以上记为c、将不到80/100且50/100以上记为d、将不到50/100记为e的5等级评价。
实施例2
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的偏心塑料透镜(中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00、散光度数-4.00)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水洗净，接着实施了干燥处理。
在sus制容器中装入水17g，加热到80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)1g和蔗糖(和光纯工业(株)药试剂特级)2g，使其溶解，得到了琼脂5重量％和蔗糖10重量％的水溶液。将该水溶液18g浇注到上述硫代氨基甲酸酯树脂制的塑料透镜背面的凹部，在25℃的室内静置15分钟，使其凝胶化。
除了上述以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例3
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的塑料透镜(中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水洗净，接着实施了干燥处理。在该透镜的背面设置具有2个直径15mm的圆状的孔的塑料制的平板(厚1mm、直径75mm)以使该平板周缘部与塑料透镜周缘部接触，将宽10mm的胶带缠绕于侧面以致不从透镜的表面溢出，设置了由塑料背面和上述平板和胶带所限定的空间。
在sus制容器中放入水19g，加热至80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)1g，使其溶解，得到了琼脂5重量％水溶液。将该水溶液19g从上述塑料制的平板的孔浇注，在25℃的室内静置15分钟而使其凝胶化。
除了上述以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例4
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的在背面具有直径25mm的小镜片的塑料透镜(中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水洗净，接着实施了干燥处理。在该透镜的背面设置具有2个直径15mm的圆状的孔的塑料制的平板(厚1mm、直径75mm)以致该平板周缘部与塑料透镜周缘部的间隔成为5mm，将宽10mm的胶带缠绕于侧面以致不从透镜的表面溢出，设置了由塑料背面和上述平板和胶带所限定的空间。
在sus制容器中放入水19g，加热至80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)1g，使其溶解，得到了琼脂5重量％水溶液。将该水溶液40g从上述塑料制的平板的孔浇注到上述空间内，在25℃的室内静置15分钟而使其凝胶化。
除了上述以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例5
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水洗净，接着实施了干燥处理。在该透镜的背面设置具有2个直径15mm的圆状的孔的塑料制的平板(厚1mm、直径75mm)以致该平板周缘部与塑料透镜周缘部接触，将宽10mm的胶带缠绕于侧面以致不从透镜的表面溢出。
在sus制容器中放入水98g，加热至80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)2g，使其溶解，得到了琼脂2重量％水溶液。将该水溶液28g从上述塑料制的平板的孔浇注，在25℃的室内静置15分钟而使其凝胶化。
除了上述以外，与实施例3同样地作成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例6-14
使用表2中所示的塑料透镜，在表2中所示的条件下制备了水凝胶以外，与实施例5同样地做成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例15
通过将硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-5.98-6.00)在60℃的10％碱水溶液中浸渍5分钟，从而进行了前处理。前处理后，用纯水清洗，接着实施了干燥处理。
接下来，在侧面缠绕宽10mm的胶带以致不从透镜的表面溢出。
在sus制容器中放入水98g，加热至80-90℃，边搅拌边加入琼脂(和光纯药工业(株)试剂特级)2g，使其溶解，得到了琼脂2重量％水溶液。将该水溶液25g从上述塑料制的平板的孔浇注，在25℃的室内静置15分钟而使其凝胶化。
除了上述以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表1中。
实施例16、17
除了作为水凝胶，使用实施例5中制备的琼脂2重量％水溶液，使水凝胶的使用量为2g(实施例16)、8g(实施例17)以外，与实施例1同样地作成试样、评价。将评价结果示于表1中。
实施例18
除了使形成了未固化被覆层的面(凸面侧)成为下面，从下方用金属卤化物灯照射以外，与实施例1同样地作成试样、评价。将评价结果示于表1中。
实施例19
除了使用照射强度为200mw/cm2左右的金属卤化物灯照射了90秒以外，与实施例1同样地作成试样、评价。将评价结果示于表1中。
实施例20
除了作为光固化性涂覆剂组合物没有使用光致变色化合物以外，与实施例1同样地作成试样、评价。将评价结果示于表1中。
比较例1
除了使用硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00)，没有使作为水凝胶的琼脂附着而进行光照射以外，与实施例1同样地作成试样、评价。将评价结果示于表3中。
比较例2
除了使用硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数偏心塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00、散光度数-4.00)，代替水凝胶而使作为弹性体的牙科的假牙床用有机硅系软质衬料((株)tokuyamadental制造、制品名：sofrelinermediumsoft)附着而进行光照射以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表3中。
比较例3
除了使用硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、透镜径75mm、球面度数-6.00)，代替水凝胶而使作为塑性变形性材料的聚丁烯系不干性油灰材料(松村石油化成株式会社制造、ネオシーラーms-n12)附着，进行光照射以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表3中。
比较例4
除了使用硫代氨基甲酸酯树脂制的负度数塑料透镜(mr-7、中心厚1mm、周缘厚7mm、直径75mm、球面度数-6.00)，代替水凝胶而使作为弹性体的牙科的假牙床用有机硅系软质衬料((株)tokuyamadental制造、制品名：sofrelinermediumsoft)附着，进行光照射以外，与实施例1同样地作成试样并评价。将评价结果示于表3中。
由表1中所示的结果可知，采用本发明的方法使水凝胶附着的情况下，能够抑制塑料透镜的温度上升，因此能够在没有引起热变形的情况下在塑料透镜的表面形成由光固化性组合物的固化体构成的被覆层。对此，如比较例1中所示那样，在没有使水凝胶附着的情况下，塑料透镜的温度上升，发生热变形。另外，如比较例2-4中所示那样，代替水凝胶而使弹性体、塑性变形性材料附着并进行了光照射的情况下，透镜与塑性变形性材料的适合性不充分，因此不能充分地抑制透镜温度的上升，产生了热变形。进而，在透镜背面产生了附着残留。
[表1]
[表1(续)]
[表2]
[表2(续)]
[表3]
发明的效果
根据本发明的具有被覆层的塑料透镜的制造方法，在塑料透镜的表面涂布光固化性的涂覆剂，使其固化而制造具有被覆层的塑料透镜时，通过在形成被覆层的表面的另外表面、即背面使水凝胶附着，从而能够防止上述制造时的塑料透镜的变形。并且，就在塑料透镜背面的水凝胶的形成而言，由于能够通过将水凝胶的分散质加热溶解而成的水溶液注入塑料透镜的背面，将其冷却而形成，因此能够应对多样的形状的透镜。
进而，由于在塑料透镜背面附着的水凝胶具有将光照射时产生的热散热的作用，因此能够抑制光照射引起的固化时的塑料透镜温度的上升。因此，能够在没有引起热产生的塑料透镜的变形的情况下制造具有被覆层的塑料透镜。并且，作为光照射中使用的光源，由于能够无需特别注意光照射条件地使用输出功率高的光源，因此能够确保高生产率。另外，由于也不特别需要用于将透镜冷却的特殊的冷却装置，因此可谋求制造装置的低成本化、紧凑化。
另外，在塑料透镜的表面涂布光固化性的涂覆剂时，存在涂覆剂附着于塑料透镜的背面的问题。特别地，形成涂层前的透镜为将表面和背面精加工为光学面的成品透镜的情况下，在涂层形成后不具有对背面进行研磨的工序。因此，如果在涂覆剂附着于背面的状态下进行工序，则产生污染引起的不合格品。对于这样的塑料透镜，通过使水凝胶附着以致将塑料透镜背面全体覆盖，从而能够防止涂覆剂在塑料透镜背面的附着。
并且，水凝胶在使用后从透镜的移除容易，并且移除时几乎没有水凝胶附着而残留的情况，即使万一附着，也能够用水容易地洗净，而且水凝胶自身也能够通过加热而反复使用，因此能够确保高的生产率、经济性。