專利名稱：透光性樹脂基體材料的制造方法和透光性樹脂基體材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是作為眼鏡片等的材料而被使用的透光性樹脂基體材料，尤其是涉及在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的極小值帶的透光性樹脂基體材料的制造方法和透光性樹脂基體材料。
背景技術(shù)：
眼鏡不僅發(fā)揮視力矯正的作用，還發(fā)揮從紅外線或紫外線這樣的有害光線中保護(hù)眼睛的作用。因此，在太陽(yáng)鏡等的防護(hù)眼鏡的鏡片中添加阻止紫外線透過(guò)的紫外線吸收劑或阻止紅外線透過(guò)的紅外線吸收劑(例如，參照專利文獻(xiàn)1、2)。專利文獻(xiàn)I :日本公開公報(bào)、特開2007-271744號(hào) 專利文獻(xiàn)2 :日本公開公報(bào)、特開2000-7871號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，作為眼鏡片用的透光性樹脂基體材料，MMA(甲基丙烯酸甲酯樹脂)或PC(聚碳酸酯樹脂)由于透光性出色而被適宜地采用，但是，由于MMA抗沖擊性弱，因此，作為眼鏡片以抗沖擊性強(qiáng)的PC為佳。但是，PC的成形溫度需要250°C以上，采用現(xiàn)有的紅外線吸收劑時(shí)會(huì)劣化、分解，從而無(wú)法得到同時(shí)具有紅外線吸收性能和抗沖擊性的鏡片。本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而形成的，其目的在于提供一種能夠有效地遮斷太陽(yáng)光中的特定范圍的波長(zhǎng)，尤其能夠有效地遮斷SOOnm IOOOnm的紅外線區(qū)的波長(zhǎng)的眼鏡片，且能夠使用抗沖擊性出色的聚碳酸酯等的樹脂，并且制造也便宜且容易的透光性樹脂基體材料的制造方法和通過(guò)該方法制造的透光性樹脂基體材料。為了達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明的發(fā)明人注意到高溫下也難以分解的酞菁系色素。酞菁系色素，能夠根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)的不同而使吸收波長(zhǎng)的極值在SOOnm IOOOnm的范圍內(nèi)發(fā)生各種變化。但是，現(xiàn)有的酞菁系色素的極值的范圍非常窄，其透過(guò)率的極限也在10%左右。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了專心研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過(guò)適當(dāng)?shù)鼗旌戏肿咏Y(jié)構(gòu)不同的酞菁系色素、即在光譜透過(guò)率曲線中800nm IOOOnm范圍內(nèi)的極值的位置不同的多種酞菁系色素，能夠制造作為目標(biāo)的光譜透過(guò)率曲線的透光性樹脂基體材料。具體地說(shuō)，本發(fā)明的透光性樹脂基體材料的制造方法，是在通過(guò)將熔融后的樹脂在金屬模內(nèi)進(jìn)行注射模塑成型而形成的透光性樹脂基體材料的制造方法中，通過(guò)將酞菁系色素(A)、酞菁系色素(B)以及酞菁系色素(C)分別以Ippm 500ppm的重量范圍混合于上述樹脂中，并與上述樹脂一同熔融后進(jìn)行注射，使光譜透過(guò)率曲線在SOOnm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的極小值帶，其中，酞菁系色素(A)在800nm 850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值，酞菁系色素⑶在950nm IOOOnm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值，酞菁系色素(C)在875nm 925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值。酞菁系色素(A)、(B)、(C)，分別既可以是一種也可以是多種。
在本發(fā)明的透光性樹脂基體材料的制造方法中，也可以追加對(duì)透光性樹脂基體材料賦予偏光功能和/或調(diào)光功能的工序。另外，也可以追加賦予視力矯正區(qū)域的矯正功能的工序。作為上述樹脂的具體例，可以舉出聚碳酸酯。進(jìn)而，作為該情況下的酞菁系色素(A)、(B)、(C)的具體數(shù)值，可以舉出酞菁系色素(A)為160ppm 170ppm、酞菁系色素(B)為 185ppm 195ppm、酞菁系色素(C)為 160ppm 170ppm。利用上述方法制造的透光性樹脂基體材料，是通過(guò)將熔融后的樹脂在金屬模內(nèi)進(jìn)行注射模塑成型而形成的透光性樹脂基體材料，在該透光性樹脂基體材料中分別以Ippm 500ppm的重量范圍含有酞菁系色素(A)、酞菁系色素(B)以及酞菁系色素(C),且光譜透過(guò)率曲線在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的極小值帶,其中，酞菁系色素(A)在800nm 850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值，酞菁系色素(B)在950nm IOOOnm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值，酞菁系色素(C)在875nm 925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透 過(guò)率曲線的極小值。酞菁系色素(A)、(B)、(C)，分別既可以是一種也可以是多種。另外，在本發(fā)明中，也可以對(duì)上述透光性樹脂基體材料賦予偏光功能和/或調(diào)光功能。另外，作為上述樹脂的具體例，可以舉出聚碳酸酯。進(jìn)而，作為透光性樹脂基體材料中所包含的酞菁系色素(A)、(B)、(C)的具體的量，可以舉出酞菁系色素(A)為160ppm 170ppm、酞菁系色素(B)為185ppm 195ppm、酞菁系色素(C)為160ppm 170ppm。采用本發(fā)明的方法，能夠得到可以有效地遮斷太陽(yáng)光中所包含的特定范圍的波長(zhǎng)，尤其能夠有效地遮斷800nm IOOOnm的紅外線區(qū)的波長(zhǎng)的透光性樹脂基體材料。


圖1(a) (C)是表示在甲苯溶劑中混合溶解有5% (重量百分比)的分子結(jié)構(gòu)不同的各種酞菁系色素時(shí)的吸收光譜的例子的圖表。圖2(a)、(b)是表示在甲苯溶劑中混合溶解有5% (重量百分比)的分子結(jié)構(gòu)不同的各種酞菁系色素時(shí)的吸收光譜的例子的圖表。圖3是將結(jié)構(gòu)不同的多種酞菁系色素以Ippm 500ppm的重量范圍適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行混合而得到的透射光譜的一例。圖4(a) (C)是表示本發(fā)明的實(shí)施例中使用的酞菁系色素的吸收光譜的圖表。圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施例中得到的透光性樹脂基體材料的吸收光譜的圖表。圖6是表示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例中得到的透光性樹脂基體材料賦予了偏光功能時(shí)的吸收光譜的圖表。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的適宜的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。[樹脂]能夠使用于本發(fā)明的透光性樹脂基體材料的樹脂，只要是能夠通過(guò)熔融后在金屬模內(nèi)的內(nèi)腔中進(jìn)行注射模塑成型而成形透光性樹脂基體材料、且透光性出色的樹脂，則其材料不受特別的限制。也可以使用二甘醇雙烯丙基碳酸酯(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等，但本發(fā)明尤其適合使用在250°C以上的高溫下熔融的樹月旨。作為其代表例，可以舉出聚碳酸酯(PC)。在以下的說(shuō)明中，以聚碳酸酯為例進(jìn)行說(shuō)明。[酞菁系色素]酞菁系色素作為近紅外線吸收色素是眾所周知的，且其吸收波長(zhǎng)的極值根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同而發(fā)生變化的情況也被認(rèn)知。因此，如圖I所示，根據(jù)用途而吸收波長(zhǎng)的極值不同的各種酞菁系色素在市場(chǎng)上被銷售。作為市場(chǎng)上銷售的酞菁系色素的一例，可以使用株式會(huì)社日本觸媒(NipponShokubai Co. , Ltd.)制的 “Excolor” ( 1 一工夕7 力 9 一、注冊(cè)商標(biāo))。
上述的酞菁系色素，能夠以丁酮或2- 丁烷、甲苯等作為溶劑而溶解，并能夠在該溶解于溶劑中的狀態(tài)下分析吸收光譜，圖I和圖2是在甲苯溶劑中混合溶解有5% (重量百分比)的分子結(jié)構(gòu)不同的各種酞菁系色素時(shí)的吸收光譜。能夠使用于本發(fā)明中的酞菁系色素，是在作為目標(biāo)的800nm IOOOnm的波段內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值的色素。將這樣的酞菁系色素的例子例舉于圖I和圖2中。圖I (a)的酞菁系色素在820nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值，圖I (b)的酞菁系色素在850nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值，圖1(c)的酞菁系色素在880nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值。另外，圖2(a)的酞菁系色素在970nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值，圖2(b)的酞菁系色素在980nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值。[酞菁系色素的混合量的決定]使圖I和圖2所示那樣的各種酞菁系色素中的、具有不同極值的兩種以上的色素分別以Ippm 500ppm的重量范圍熔融的同時(shí)，混合于在250°C 300°C下熔融了的聚碳酸酯中。若小于lppm，則幾乎顯現(xiàn)不出紅外線吸收效果，若超過(guò)500ppm，則會(huì)連可見光也遮斷而無(wú)法發(fā)揮作為太陽(yáng)鏡的作用。在可見光區(qū)(大概500nm 700nm的波段)中允許的透過(guò)率的下限值，大約為15%左右。作為組合的例子，例如可以舉出在820nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值的圖1(a)的酞菁系色素、在980nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值的圖2(a)或圖2(b)的酞菁系色素、以及在880nm前后具有透過(guò)率小于10%的極值的圖1(c)的酞菁系色素。混合的量的標(biāo)準(zhǔn)，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)而從將可見光區(qū)的透過(guò)率確保在15%以上的狀態(tài)下的光譜透過(guò)率曲線的變化中得到。例如，假設(shè)將結(jié)構(gòu)不同的多種酞菁系色素以Ippm 500ppm的重量范圍適當(dāng)?shù)鼗旌?例如各為150ppm)而得到的透光性樹脂基體材料的透射光譜的光譜透過(guò)率曲線，呈圖3所示那樣的曲線。在該透射光譜中，在從作為目標(biāo)的SOOnm至880nm附近為止和970nm附近顯現(xiàn)出小于5%的強(qiáng)紅外線吸收能力，但是，由于在900nm前后處具有10%左右的波峰，且從970nm附近起光譜透過(guò)率曲線轉(zhuǎn)為急劇上升，因此作為整體呈波形。因此，在這樣的情況下，將在900nm附近具有極值的酞菁系色素和在970nm附近具有極值的酞菁系色素，分別在其總重量為Ippm 500ppm的重量范圍內(nèi)適量地追加或增加，并對(duì)得到的透光性樹脂基體材料求出透射光譜，從而分析光譜透過(guò)率曲線。從這樣的重復(fù)中決定最佳的酞菁系色素的組合和量。另外，一般來(lái)說(shuō)，由于酞菁系色素非常昂貴，因此，以在達(dá)到作為目標(biāo)的光譜透過(guò)率曲線之后，通過(guò)緩慢地減少所使用的酞菁系色素的量等而得到最低成本的組合為佳。[熔融、注射]將通過(guò)上述而決定的酞菁系色素的組合和量混合于在250°C 300°C下熔融了的聚碳酸酯中，并將該混合熔體(Melt)注射至金屬模的內(nèi)腔中。通過(guò)這樣，得到光譜透過(guò)率曲線在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的平坦的極小值帶的透光性樹脂基體材料。該透光性樹脂基體材料，可以作為鏡片或?yàn)V光片等的光學(xué)儀器的材料而使用，而且通過(guò)將上述內(nèi)腔的形狀預(yù)先形成為例如眼鏡片的大小和形狀，能夠在得到透光性樹脂基體材料的同時(shí)，得到紅外線吸收性出色的眼鏡片。[附加功能] 在本發(fā)明的透光性樹脂基體材料中，也可以附加偏光功能或調(diào)光功能、視力矯正功能。另外，除了酞菁系色素之外，也可以根據(jù)需要添加其他的色素或添加劑。[實(shí)施例I]以下，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。所使用的材料如下。樹脂聚碳酸酯(三菱合成化學(xué)株式會(huì)社制的H3000U)透明IOOkg酞菁系色素(A):株式會(huì)社日本觸媒制的Excolor (注冊(cè)商標(biāo))IR14(在三氯甲烷溶劑中溶解了5% (重量百分比)時(shí)的最大吸收波長(zhǎng)為832nm，參照
04(a))在16. Og 17. Og的范圍內(nèi)適量(B):株式會(huì)社日本觸媒制的Excolor (注冊(cè)商標(biāo))IR910(在三氯甲烷溶劑中溶解了5% (重量百分比)時(shí)的最大吸收波長(zhǎng)為977nm，參照?qǐng)D 4(b))在18. 5g 19. 5g的范圍內(nèi)適量(C):株式會(huì)社日本觸媒制的Excolor (注冊(cè)商標(biāo))IR20(在三氯甲烷溶劑中溶解了5% (重量百分比)時(shí)的最大吸收波長(zhǎng)為904nm，參照?qǐng)D 4(c))在16. Og 17. Og的范圍內(nèi)適量將使以上物質(zhì)在300°C的溫度下熔融、混合后的物質(zhì)進(jìn)行注射模塑成型而得到透光性樹脂基體材料。圖5是將上述(A)、(B)、(C)分別設(shè)為各適量范圍的大致中央的16. 5g、19. Og、16. 5g時(shí)的透光性樹脂基體材料(眼鏡片)的透射光譜。如圖示那樣，該透光性樹脂基體材料的光譜透過(guò)率曲線在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5% (幾乎為O)的平坦的極小值帶。[偏光功能的賦予]圖6是將本發(fā)明適用于具有偏光功能的透光性樹脂基體材料(眼鏡片)中的實(shí)施例。
以虛線表示通常的具有偏光功能的透光性樹脂基體材料的光譜透過(guò)率曲線。偏光功能，能夠通過(guò)在透光性樹脂基體材料的至少一面上粘貼偏光片而設(shè)置。通常的具有偏光功能的透光性樹脂基體材料不具有紅外線的透過(guò)抑制功能，因此透過(guò)90%以上的SOOnm IOOOnm范圍的波長(zhǎng)。若將本申請(qǐng)發(fā)明的紅外線吸收功能適用于該具有偏光功能的透光性樹脂基體材料的話，能夠得到光譜透過(guò)率曲線在SOOnm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5% (幾乎為O)的平坦的極小值帶的具有偏光功能的透光性樹脂基體材料。 對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，對(duì)于本發(fā)明的透光性樹脂基體材料，除了偏光功能之外還可以賦予調(diào)光功能，尤其是在眼鏡片的情況下，還可以賦予視力矯正功能。另外，在800nm 850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(A)、在950nm IOOOnm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜 透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(B)、在875nm 925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(C),在其總量為Ippm 500ppm的重量范圍內(nèi)分別既可以是一種也可以是多種。進(jìn)而，在樹脂中，除了酞菁系色素之外還可以添加用于調(diào)色的其他的色素或其他的添加劑。工業(yè)h的利用可能件本發(fā)明的透光性樹脂基體材料，并不限于通常的眼鏡，能夠廣泛地適用于太陽(yáng)鏡(包括具有偏光功能或調(diào)光功能的眼鏡)、前掛式眼鏡以及防護(hù)眼鏡等的眼鏡片中，除此之外也可以適用于濾光片等的其他的光學(xué)儀器中。
權(quán)利要求
1.一種透光性樹脂基體材料的制造方法，該透光性樹脂基體材料通過(guò)將熔融后的樹脂在金屬模內(nèi)進(jìn)行注射模塑成型而形成，其特征在于， 通過(guò)將酞菁系色素(A)、酞菁系色素(B)以及酞菁系色素(C)分別以Ippm 500ppm的重量范圍混合于所述樹脂中，并與所述樹脂一同熔融后進(jìn)行注射，使光譜透過(guò)率曲線在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的極小值帶， 其中，所述酞菁系色素(A)，在SOOnm 850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值， 所述酞菁系色素(B)，在950nm IOOOnm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值， 所述酞菁系色素(C)，在875nm 925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值。
2.如權(quán)利要求I所述的透光性樹脂基體材料的制造方法，其特征在于，設(shè)有對(duì)所述透光性樹脂基體材料賦予偏光功能和/或調(diào)光功能的工序。
3.如權(quán)利要求I或2所述的透光性樹脂基體材料的制造方法，其特征在于，設(shè)有賦予視力矯正區(qū)域的矯正功能的工序。
4.如權(quán)利要求I或2所述的透光性樹脂基體材料的制造方法，其特征在于， 所述樹脂為聚碳酸酯，將相對(duì)于聚碳酸酯的酞菁系色素的重量設(shè)為，酞菁系色素(A)為160ppm 170ppm、酞菁系色素(B)為185ppm 195ppm、酞菁系色素(C)為160ppm 170ppmo
5.一種透光性樹脂基體材料，通過(guò)將熔融后的樹脂在金屬模內(nèi)進(jìn)行注射模塑成型而形成，其特征在于， 分別以Ippm 500ppm的重量范圍含有酞菁系色素(A)、酞菁系色素(B)以及酞菁系色素(C)，且光譜透過(guò)率曲線在800nm IOOOnm的波段中具有透過(guò)率小于5%的極小值帶， 其中，所述酞菁系色素(A)，在SOOnm 850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值， 所述酞菁系色素(B)，在950nm IOOOnm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值， 所述酞菁系色素(C)，在875nm 925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10%的光譜透過(guò)率曲線的極小值。
6.一種透光性樹脂基體材料，其特征在于，對(duì)權(quán)利要求5所記載的透光性樹脂基體材料賦予了偏光功能和/或調(diào)光功能。
7.如權(quán)利要求5或6所述的透光性樹脂基體材料，其特征在于， 所述樹脂為聚碳酸酯，將相對(duì)于聚碳酸酯的酞菁系色素的重量設(shè)為，酞菁系色素(A)為160ppm 170ppm、酞菁系色素(B)為185ppm 195ppm、酞菁系色素(C)為160ppm 170ppmo
全文摘要
本發(fā)明提供的透光性樹脂基體材料的制造方法和通過(guò)該方法制造的透光性樹脂基體材料，能夠使用抗沖擊性出色的聚碳酸酯等的樹脂；在通過(guò)將熔融后的樹脂在金屬模內(nèi)進(jìn)行注射模塑成型而形成的透光性樹脂基體材料的制造方法中，通過(guò)將在800nm～850nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10％的光譜透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(A)、在950nm～1000nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10％的光譜透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(B)、以及在875nm～925nm的波段范圍內(nèi)具有透過(guò)率小于10％的光譜透過(guò)率曲線的極小值的酞菁系色素(C)分別以1ppm～500ppm的重量范圍混合于上述樹脂中，并與上述樹脂一同熔融后進(jìn)行注射，從而使光譜透過(guò)率曲線在800nm～1000nm的波段中具有透過(guò)率小于5％的極小值帶。
文檔編號(hào)C08K5/3417GK102898800SQ20111021110
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者水野幸行 申請(qǐng)人:馬格泰克有限公司, 東利眼鏡實(shí)業(yè)株式會(huì)社