JP2000066146A - 光学素子の製造法および該方法によって得られる光学素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】 下記工程：１以上のモノマー、１以上の
イニター（initer）および１以上のラジカル重合開始剤
を含む混合物を型に充填し、充填中のモノマーの重合度
は５重量％未満である工程；全モノマーの９０重量％よ
り多くが重合されるように該混合物を重合する工程；お
よび本質的に均質な光学素子を型から取り出す工程を含
む、本質的に均質な光学素子、例えば光学レンズを製造
する方法。 【効果】 良好な均質性、硬化中の発熱の減少、転化率
の改善、低い黄色指数、モノマーの安定性改善されたコ
ーティング接着性等が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子、例えば
眼鏡レンズを製造するための方法、および該方法によっ
て得られる光学素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明なコーティング、光学レンズ、透明
シート、光ガイドなどに関する光学産業で使用するため
の透明な硬質ポリマーを製造するためのモノマーは、通
常、過酸化物、アゾまたは他の遊離ラジカル産生物質を
用いて熱的に硬化される。

【０００３】ＥＰ−Ａ−０８１４０９５は、イニター
（initer）の存在下でモノマーを重合することにより５
〜９０重量％のモノマー転化率でハーフポリマーを製造
するための方法を開示している。該ハーフポリマーは次
いで型に移され、さらなる重合が開始されて最終的な成
形品となる。これらの粘性ハーフポリマーの取扱いは煩
雑であり、しばしば望ましくない気泡の混入を生じる。

【０００４】ＷＯ９６／２４６２０およびＷＯ９８／０
７７５８は、ポリマー、特にブロックコポリマーの製造
におけるイニターの使用を記載した特許出願の例であ
る。これらの文献は、レンズの製造法には関係しない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
素子、特に眼鏡レンズを提供するための改善された方法
を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの側面によ
れば、下記工程：１以上のモノマー、１以上のイニター
および１以上のラジカル重合開始剤を含む混合物を型に
充填し、充填中のモノマーの重合度は５重量％未満であ
る工程；全モノマーの９０重量％より多くが重合される
ように該混合物を重合する工程；および本質的に均質な
光学素子を型から取り出す工程を含む、本質的に均質な
光学素子、例えば光学レンズを製造する方法が提供され
る。

【０００７】本発明に係る方法は、ハーフポリマーまた
はポリマーの代わりに型へのモノマー移動を利用するの
で、得られる混合物は粘度がより低く、その取扱いおよ
び運搬特性が改善され、一様に良好なレンズが得られ
る。

【０００８】さらに、本発明者らは、ポリマーの代わり
にモノマーを利用するかかる方法によって均質な光学レ
ンズが得られることに驚いた。

【０００９】本発明の別の側面によれば、所定の重合可
能なモノマーまたは重合可能なモノマー混合物を重合条
件下で、安定な遊離ラジカルイニターにさらす工程を含
む、光学素子、例えば眼鏡レンズの製造法において、安
定な遊離ラジカルが好ましくはニトロキシル遊離ラジカ
ルを含むところの方法が提供される。

【００１０】本発明者らは、この方法により、良好な光
学素子の提供が可能であることを見いだした。本発明者
らは、イニターの炭素中心ラジカルが、制御された挿入
重合を開始させ、ここで、重合の速度定数は、光学素子
を製造するための公知のラジカル重合法の場合のモノマ
ーよりもむしろ安定な遊離ラジカル自体によって制御さ
れると理論付けている。従って、１より多くのモノマー
を本発明に係る方法で使用すると安定な遊離ラジカルが
共重合を制御し、重合中に生成するポリマーの化学組成
物の良好な制御および重合中に生じるポリマーの発熱の
改善された制御が得られる。これは、本発明に係る方法
に従って得られるモノマー組成物がその硬化条件に対し
てあまり過敏でなく、その結果、より強固でかつ安定し
た重合法が得られるという利点を付与する。さらに、化
学硬化の時間を短縮することができ、それにより、光学
的均質性が良好な光学素子がさらに得られる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本明細書で使用するとき、言葉
「イニター」は、所望により促進剤の存在下で、熱分解
により重合反応を開始しかつ制御することができる化合
物を定義する。イニターは、熱分解して２個のラジカル
断片を形成することが可能でなければならず、その一方
は、重合反応を開始する、すなわちモノマー分子と安定
な共有結合を形成し、それによってラジカルを該モノマ
ーに移動させることにより重合反応を開始する主たる傾
向を有していなければならず、他方のラジカル断片は、
主として、当技術分野で公知であるような安定な遊離ラ
ジカルである。分解時に生成する炭素中心のラジカルは
重合を開始させ、これに対してニトロキシルラジカルは
安定な遊離ラジカルとして機能し、生長する鎖を停止さ
せると考えられる。さらに、本発明はそのような理論に
限定されることなく、停止反応は重合温度で可逆的であ
り、その結果、モノマーは、最後のモノマー単位とイニ
ターのニトロキシド部分との間に挿入され得ると考えら
れる。これは、生長する鎖を停止させ、次いで新しい別
の連鎖を開始させる通例の鎖移動剤とは別のこのような
型の化合物を規定する。

【００１２】言葉「光学素子」は、１以上の眼鏡レンズ
が形成され得るシート状の重合物質などの、眼鏡レンズ
の製造に使用できる製品を言う。好ましくは、光学素子
がサングラスで使用されるような眼鏡レンズであり、矯
正されたまたは矯正されていないレンズのいずれでもよ
い。眼鏡レンズは仕上がったものであってもなくてもよ
く、後者は、当技術分野ではブランクとしても知られ
る。そのようなブランクは、機械処理によって最終の形
にされる。仕上げレンズは、その最終の形がそれを取り
出した型の大きさによって決定される種類のレンズであ
る。このため、仕上げレンズの重合注型の物質は最終物
質の仕様を満たすことが必要である。なぜならば、レン
ズの欠陥を補正するためのさらなる処理工程がないから
である。レンズは、色付きでなくても、光発色性でも、
または色付き（サングラスで使用する場合）であっても
よい。色付けは、典型的には、表面含浸（膨潤としても
知られる）によって行われ、その方法では、眼鏡レンズ
を染料の水性分散体に浸す。本発明に係る方法は、好ま
しくは、眼鏡レンズの製造に使用され、より好ましくは
仕上げ眼鏡レンズ、最も好ましくは色付きの仕上げ眼鏡
レンズの製造に使用される。

【００１３】イニターは好ましくは、下記式（Ｉ）また
は（II）に従う部分を少なくとも一つ含み、かつ重合さ
れるモノマー組成物と一緒にさせられる。

【００１４】

【化３】 ［式中、Ｒは、少なくとも１個の炭素原子を有し、かつ
遊離ラジカルＲ・が不飽和モノマーの遊離ラジカル重合
を開始することができるような基を表し；Ｘ_１〜Ｘ_６に
よって表される基の高々５個は、互いに同一または異な
る、直鎖または分岐鎖の、置換されたまたは置換されて
いない（シクロ）アルキル基であり、および／または基
Ｘ_１〜Ｘ_６の２以上が連結して−ＣＮＣ−部分を含む環
式構造を形成し；相補的基Ｘ_１〜Ｘ_６は、置換されたま
たは置換されていないアリール、シアノ、ニトロ、ジア
ルコキシホスホニル、Ｒ’Ｏ−、Ｒ’ＯＣ（Ｏ）−、
Ｒ’Ｃ（Ｏ）Ｏ−、Ｒ’Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）−、Ｒ’
Ｒ’ＮＣ（Ｏ）−、Ｒ’Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、Ｒ’Ｃ
（Ｏ）ＮＲ’（Ｏ）−およびＲ’Ｃ（Ｏ）−［式中、
Ｒ’の各々は、独立して、水素または置換されたヒドロ
カルビル基である。］から独立して選択される官能基で
あり、あるいは、−ＣＸ_１Ｘ_２Ｘ_３および／または−Ｃ
Ｘ _４Ｘ_５Ｘ_６が、置換されたまたは置換されていないア
リール基を表し；Ｘ_７およびＸ_８は、アルキル、アリー
ル、アルカリールおよびアラルキルから独立して選択さ
れ、Ｘ_７は所望によりＸ_８と連結して架橋構造を形成し
てもよい。］。

【００１５】ヒドロカルビル基Ｒ’は、独立して、アル
キル、アリール、アルカリール、アラルキルおよび／ま
たはシクロアルキルであり得る。好ましくは、置換され
たまたは置換されていないヒドロカルビル基が３０未
満、より好ましくは１５未満の原子を含む。

【００１６】カルボニル含有官能基の好ましい例として
は、エステル、カルボキシアルキル、アルデヒド、無水
物およびケトアルキル基が挙げられる。

【００１７】Ｘ_１〜Ｘ_６は連結して環構造を形成しても
よいが、そのような連結はしないのが好ましい。また、
Ｘ_１〜Ｘ_８の各々が３０より少ない炭素原子を含むのが
好ましい。より好ましくは、低分子量のイニターを製造
するために、Ｘ_１〜Ｘ_８の各々は１０より少ない炭素原
子を含む。最も好ましくは、Ｘ_１〜Ｘ_６の高々５個が、
独立して、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、sec-ブチル、ｔ−ブチルおよびシクロヘキシル
から選択される。Ｘ_７およびＸ_８は、好ましくは連結し
ている。より好ましくは、Ｘ_７およびＸ_８は、１個の置
換されたまたは置換されていないフェニルまたはナフチ
ル基の一部である。最も好ましくは、Ｘ _７およびＸ
_８は、１個のフェニル基の一部である。

【００１８】さらに、該方法は、式ＩまたはIIの部分を
有するイニターを含み、官能基がフェニル、シアノ、ジ
アルコキシホスホニル、カルボキシアルキルおよびエス
テルから選択されるのが好ましい。より好ましいのは、
イニターがシアノ、フェニル、エステルまたはジアルコ
キシホスホニル基を有する方法である。さらに好ましい
のは、イニターがシアノまたはフェニル基を有する方法
である。最も好ましいのは、シアノ部分を有する少なく
とも１つのイニターを用いる方法である。好ましくは、
これらのイニターは、毒性の副生物を生じることなく製
造することができる。なお、これに関して、２，２’−
アゾビス（イソブチロニトリル）から誘導されるイニタ
ーは、毒素テトラメチルスクシノニトリルがこの物質の
公知の分解物質なので、あまり好ましくない。

【００１９】イニターの官能基の例としては、それらに
限定されないが、好ましくはさらに、メチルエーテル、
エチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、
ポリ（アルキルエーテル）、メチルケトン、エチルケト
ン、プロピルケトン、イソプロピルケトン、ブチルケト
ン、イソブチルケトン、ｔ−ブチルケトン、ジエトキシ
ホスホニル、エトキシプロポキシホスホニル、ジプロポ
キシホスホニル、ジブトキシホスホニル、ジイソブトキ
シホスホニル、−Ｃ（Ｏ）ＯＣＨ_３、−Ｃ（Ｏ）ＯＣ_２
Ｈ_５、およびＣ_１〜Ｃ_２０カルボン酸エステルが挙げら
れる。Ｒ基は、１以上のＲ−Ｏ結合の分断時に形成され
るラジカルＲ・の各々が不飽和モノマーの遊離ラジカル
重合を開始することが可能な限り、１以上のＯＮＣ（Ｘ
_１−３）Ｃ（Ｘ_４−６）官能基を有することができる。
さらに、まず第一に、Ｒがポリマー性でないのが好まし
い。これは、Ｒが、１以上の不飽和モノマーのラジカル
重合によって約４個より多くの繰り返し単位を含まない
ことを意味する。好ましくは、Rはかかる繰り返し単位
を２個より多くは含まない。最も好ましいのは、ＲがＣ
（Ｘ_１−３）またはＣ（Ｘ_４−６）に等しい化合物であ
る。しかし、重合工程から得られるポリマーは、本発明
に係るイニターとして再使用することができる。従っ
て、Ｒはポリマー性以外の基に限定されるものではな
い。特に好ましいイニターは、下記化学構造：

【００２０】

【化４】 を有するトリス（１−シアノ−１−メチルエタン）ヒド
ロキシルアミン（（ＩＢＮ）_３ＮＯ）および下記化学構
造：

【００２１】

【化５】 を有するトリス（２−メトキシ−１，１−ジメチル−２
−オキソエチル）ヒドロキシルアミン（（ＭＩＢ）_３Ｎ
Ｏ）である。

【００２２】これらのイニターは、広範囲の異なる型の
モノマーおよび多成分系の重合を可能にし、反応制御は
２００倍にわたる範囲に及び得る濃度で非常に良好であ
る。得られるレンズは均質であり、硬化は、標準的な熱
開始剤に関して見られるような熱の損失を示さない。こ
れは、使用されるモノマー組成物、開始剤の型および
量、ならびに熱硬化サイクルの間の微妙なバランスにお
いて勝る可能性があることを意味する。

【００２３】モノマー組成物は、９９．９９５％までの
モノマーを含み得る。これらのモノマーは、アクリル、
ビニルまたはアリルであってもよく、あるいはチオール
化合物であってもよい。例としては、メチル（メタ）ア
クリレート、フェニル（メタ）アクリレート、安息香酸
ビニル、ベンジルメタクリレート（アクリル）、イソフ
タル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、アジピン酸ジ
アリル、シアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトール
テトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメ
チロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネー
ト）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプ
トアセテート）、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソ
シアヌレートトリアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリス（３−メルカプトアセテート）、２−メルカプ
トエチルスルフィド、４，４’−チオジベンゼンチオー
ル、ベンゼンジチオール、グリコールジメルカプトアセ
テート、アリルメタクリレート、エタン−、プロパン
−、ブタン−、ヘキサン−、ヘプタンジオールジ（メ
タ）アクリレート、エトキシル化およびプロポキシル化
ジ（メタ）アクリレート（エチレン−、ジエチレン−、
トリエチレン−、テトラエチレン−、ポリエチレンオキ
シドジ（メタ）アクリレート；プロピレン−、ジプロピ
レン−、トリプロピレン−、テトラプロピレン−、ポリ
プロピレンオキシドジ（メタ）アクリレートなど）、ウ
レタン（メタ）アクリレートおよびトリメチロールペン
タン−トリ（メタ）アクリレートならびにそれらの混合
物が挙げられる。

【００２４】ビニルモノマーの例としては、α-オレフ
ィン；イソプレン；ブタジエン；スチレン、アクリロニ
トリル；塩化ビニル；酢酸ビニルおよびステアリン酸ビ
ニルなどの有機酸のビニルエステル；ビニルホスホン酸
またはそのエステルなどの（アルキル）（ジ）（メタ）
アクリル酸またはそのエステル；ビニルピリジン；ビニ
ルメチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテルなど
のビニルアルキルエーテル；スチレンホスホン酸、スチ
レンホスホン酸エステル、ビニルトルエン、ビニルキシ
レン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジクロロス
チレン、２−メチル−４−クロロスチレンなどの他のビ
ニル芳香族化合物またはその誘導体など；ならびにそれ
らの混合物が挙げられる。

【００２５】メタクリレート化合物は好ましくは、下記
一般構造：

【化６】 ［式中、Ａ＝Ｏ、Ｓ、ＣＯ、ＳＯ_２、−ＣＨ_２−、−Ｃ
Ｈ＝ＣＨ−または であり、Ｒ^１およびＲ^２はＨまたはＣＨ_３であり、ｎ、
ｍは独立して１〜６の整数である。］を有する。

【００２６】本発明に係る方法は、さらに、鎖移動剤の
存在下でモノマーまたはモノマー混合物を安定な遊離ラ
ジカルにさらすことを含み得る。

【００２７】本発明で使用される鎖移動剤は、アクリル
モノマーまたはスチレンモノマーの場合に５０〜６０℃
で少なくとも０．５の鎖移動係数を有する有機化合物で
ある。鎖移動剤は、実質的にすじあとのないコポリマー
組成物を提供するのに有効な量で使用される。この量
は、鎖移動剤の鎖移動係数に基づく。ほとんどの環境で
は、全組成物の０．００５〜１．０重量％の量が有用で
あり、より好ましくは、全組成物の０．０５〜０．５重
量％の量が使用される。

【００２８】本発明での使用に適することが見出された
鎖移動剤としては、特に、α−ブロモメチルスチレン、
エチル−２−ブロモメチルプロペノエート、テトラブロ
モメタンおよびトリクロロブロモメタンが挙げられる。

【００２９】本発明の方法でその特定の鎖移動剤を使用
することにより、鎖移動剤の不存在下で製造した、また
は他の鎖移動剤を使用して製造した同様のポリマーより
も光学的ひずみがかなり少ない、実質的にすじあとのな
いコポリマーが得られることが見出された。これは、以
前に可能であったよりも光伝達特性が良好なポリマーか
らの光学素子の製造を可能にし、また、かかるレンズに
おける光学的ひずみは本発明方法によって本質的に除去
され得るので、より厚いレンズの注型も可能にする。

【００３０】本明細書で使用するとき、言葉「実質的に
すじあとのない」および「光学的ひずみがかなり少な
い」は、言葉「本質的に均質な」と同等であるととみな
され得る。レンズの均質性は、当技術分野で慣例である
ように、偏光方向が直交する２枚の偏光板の間にレンズ
を挿入した後、視覚検査を行うことによって決定され
る。なお、該偏光板は、光源によって背後から光が当て
られる。レンズは、暗い領域と明るい領域との縞として
示される欠陥が本質的にないとして当業者が分類するで
あろう画像を該レンズが与えるとき、本質的に均質であ
ると考えられる。

【００３１】また、本発明方法における鎖移動剤の使用
は、得られるコポリマーの他の特性に悪影響を及ぼさな
いことも見出された。すなわち、例えば、本発明方法に
よって製造されるコポリマーの表面硬度、耐衝撃性およ
び着色は全て、眼鏡用の厚いレンズを含む光学素子の製
造に適する。

【００３２】本発明に係る方法の重合条件は、好ましく
は、３０〜１３０℃、好ましくは５０〜１２０℃の温度
で行われる熱硬化サイクルを含む。

【００３３】該硬化サイクルの後は、重合可能な全モノ
マー基の９０重量％より多く、より好ましくは９３重量
％より多く、最も好ましくは９５重量％より多くが反応
する。このことは、本発明に係るレンズの製造において
使用されるモノマー混合物が、典型的には、各分子に
２、３またはそれ以上の重合可能な基を有する少なくと
も１以上のモノマーを含むので、形成された後のレンズ
は未反応モノマーを本質的に含まないことを意味する。

【００３４】本発明者らは、熱硬化のための時間が公知
の方法に関して短縮でき、それによって光学的均質性が
なおも良好である光学素子が提供されることを見出し
た。

【００３５】熱硬化サイクルは、約１〜２４時間、好ま
しくは約５〜２１時間を有することができる。

【００３６】本発明の別の側面によれば、上記方法に従
って得られる光学素子が提供される。

【００３７】本発明者らは、かかる素子、特に眼鏡レン
ズが、良好な着色硬度、良好な均質性、低い黄色指数を
有し、実質的に亀裂を示さないことを見出した。さら
に、本発明に従って得られる光学素子に塗布される、不
飽和官能基を含むコーティングは、開始剤を添加するこ
となく熱的に硬化させることが可能であり、それによ
り、光学素子へのコーティングの良好な接着が確保され
る。

【００３８】さらに、本発明に係る方法は、例えば過酸
化物およびアゾ−開始剤を使用する方法と比較すると、
使用されるイニターの量を少なくすることができ、ま
た、光発色性染料との相溶性が良好な光学素子の製造を
可能にし、また、鎖移動剤を使用することなく均質性の
良好なレンズを製造することができる。

【００３９】本発明で使用されるラジカル重合開始剤
は、有機過酸化物、アゾ−開始剤および光開始剤などの
通常の任意の種類のものであってよい。適する有機過酸
化物の例としては、ペルオキシジカーボネート（Perkad
ox（商標）16など）、ペルオキシエステル、ペルオキシ
ケタール（Trigonox（商標）29など）、ジアシル過酸化
物などが挙げられる。アゾ−開始剤の例としては、Perk
adox（商標）AMBNおよびPerkadox（商標）AIBNが挙げら
れる。使用できる光開始剤は、通常の任意の型であり、
典型的にはベンゾフェノン基を含むものである。これら
の開始剤を含むモノマー混合物の重合を開始するために
は、混合物を適切に加熱するかＵＶ光にさらし、重合を
開始するラジカルを開始剤から発生させる。

【００４０】これとは別に、開始剤／モノマー混合物は
ポットライフが限られている。使用可能なポットライフ
内に使用しないと、モノマー開始剤混合物は粘性のゲル
を形成し、これは、硬化させて所望の物質を提供するこ
とがもはやできない。

【００４１】公知の混合物はしばしば冷蔵されるが、こ
れは経済的には好ましくなく、また、モノマー開始剤混
合物を最終生成物への熱硬化の出発温度に調整するのに
要する時間を増加させる。

【００４２】本発明に係るモノマー／イニター混合物
は、公知モノマー／開始剤混合物よりもゲルを形成する
傾向が少なく、それにより、該混合物はポットライフが
より長い。

【００４３】本発明の重合可能な組成物は、望ましい機
能を付与するのに必要な重合促進剤、重合調節剤、離型
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色防止剤、静電防止
剤、蛍光染料、光発色性染料、着色染料、立体障害のあ
るアミン光安定剤、顔料および香料などの添加剤を含む
ことができる。

【００４４】次に、本発明を以下の実験データおよび図
面によりさらに説明する。

【００４５】

【実施例】実験 硬化 本発明および多数の比較例に係る多数の混合物を製造
し、これらを表１に示す。

【００４６】これらの混合物をレンズ注型工業における
標準に従ってガラス型で硬化した。注型物を換気オーブ
ン中で熱硬化に付した。硬化後、注型物を６０℃に再冷
却し、型から取り出した。各々のイニターに関して下記
の硬化サイクルを使用した。

【００４７】Trigonox 29、（ＩＢＮ）_３ＮＯおよび
（ＭＩＢ）_３ＮＯの場合：８３℃で４時間硬化、８６℃
への６時間にわたる直線勾配、１０１℃への８時間にわ
たる直線勾配、１２０℃への２時間にわたる直線勾配お
よび最後に１２０℃で２時間の保持。

【００４８】Perkadox 16Sの場合：３５℃で１０時間の
硬化、６０℃への６時間にわたる直線勾配、９０℃への
３時間にわたる直線勾配および最後に９０℃で４時間の
保持。

【００４９】得られたポリマーを、均質性、着色硬度、
黄色指数および亀裂に関して調べ、結果を下記表１およ
び２に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】Trigonox 29、ＡＭＢＮ、Perkadox 16の化
学構造を表１および２に示す略号表と共に下記に示す。

【００５３】

【化７】 1,1−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン (Trigonox 29)

【００５４】

【化８】 2,2’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル） (ＡＭＢＮ)

【００５５】

【化９】 ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）ペルオキシカー
ボネート (Perkadox 16)

【００５６】

【化１０】 トリス（２−メトキシ-1,1−ジメチル−２−オキソエチ
ル）ヒドロキシルアミン ［（ＭＩＢ）_３ＮＯ］

【００５７】

【化１１】 トリス（１−シアノ−１−メチルエタン）ヒドロキシル
アミン ［（ＩＢＮ）_３ＮＯ］ ＳＴＹ＝スチレン ＢｚＭＡ＝ベンジルメタクリレート ＤＶＢ＝ジビニルベンゼン ＰＴＴ＝プロパントリチオール ＴＡＩＣ＝トリアリルトリイソシアヌレート Ｃ１２ＳＨ＝ドデシルメルカプタン ＡＭＢＮ＝２，２’−アゾビス−２−メチルブチロニト
リル Trigonox 29＝１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）
−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン Perkadox 16Ｓ＝ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシ
ル）ペルオキシジカーボネート （ＩＢＮ）_３ＮＯ＝トリス（１−シアノ−１−メチルエ
タン）ヒドロキシルアミン （ＭＩＢ）_３ＮＯ＝トリス（２−メトキシ−１，１’−
ジメチル−２−オキソエチル）ヒドロキシルアミン Diacryl 121：下記構造を有するAkzo Nobel製の物質で
あるテトラエトキシル化ビスフエノール−Ａ−ジメタク
リレート

【００５８】

【化１２】 （ＩＢＮ）_３ＮＯと０．０１％のDiacryl 121との混合
物および（ＩＢＮ）_３ＮＯと０．１％のDiacryl 121と
の混合物の安定性を、混合物の粘度の経時的増加を測定
することにより調べた。結果を下記表３および図２に示
す。

【００５９】

【表３】

【００６０】

【発明の効果】実験結果から下記の結論が引き出され
る。

【００６１】イニターは、非常に広範囲の濃度で使用可
能である：本発明の実施例Ａ〜Ｆ（表１）に、０．０１
％〜２％という２００倍の範囲にわたる濃度に関する広
範囲の適用が示されている。着色硬度は、全てのケース
において良好な転化率を示し、また驚くべきことに、イ
ニターがより少量であっても実験誤差内で一定である。

【００６２】各種モノマーが、純粋なものも混合物も、
イニターの使用により重合可能である：本発明の実施例
Ｈ〜Ｍは、（メタ）アクリレート、ビニル系およびそれ
らの混合物ならびにチオール−エン系を熱硬化するため
にイニターを使用すると、良好な着色硬度を示す。

【００６３】良好な均質性：実施例Ａ〜Ｍは、イニター
を用いて硬化したモノマー系が良好な均質性を示すとい
う驚くべき観察を支持している。慣用の過酸化物および
アゾ開始剤で硬化した比較例Ｎ〜Ｘは全て、均質性が悪
い。比較例Ｙは、かかるモノマー組成物が鎖移動剤の添
加により均質にされ得ることを示している。実施例Ａ〜
Ｇは、イニターを使用するとかかる鎖移動剤の添加が必
要でないことを明らかに示している。

【００６４】硬化中の発熱の減少：硬化中の型内部の温
度のモニターを図１に示すが、これは、イニターが反応
速度を良好に制御することを示している。０．１および
０．２％のTrigonox 29の比較曲線は極度の発熱を示し
ており、その結果ポリマー物質中に亀裂が生じる。これ
は、表１の比較例Ｎ〜Ｓでも示されている。

【００６５】改善された転化率：良好な反応制御によ
り、重合反応の転化率も改善される。これは、実施例Ｌ
を比較例Ｓと比較することにより示される。このホモポ
リマーの着色硬度は、同一の硬化サイクルを使用する
と、イニターの使用により４７％から５９％に高められ
る。このことは、より密なポリマーマトリックスが反応
してより高い転化率になったことを示している。コポリ
マー系の場合、本発明の実施例Ａ〜Ｄを比較例Ｕ〜Ｘと
比較すると、イニターを使用して硬化したサンプルの場
合の着色硬度がかなり高いことが分かる。

【００６６】低い黄色指数：本発明の実施例Ａ〜Ｄは、
同じ熱硬化サイクルを使用して硬化した比較例Ｎと比較
して、低い黄色指数が得られることを示す。同じ比較
が、本発明の実施例ＩおよびＬと比較例ＯおよびＲとの
間で各々なされる。実施例Ｇは、実施例Ｂと比較して十
分等しく行われる別の種類のイニターを示す。

【００６７】モノマーの安定性：図２および表３は、Di
acryl 121および０．１％の（ＩＢＮ）_３ＮＯを使用し
た場合、５０℃でのブランク参照実験と比較して、同一
の粘度増加が２０週間にわたって認められたことを示
す。

【００６８】改善されたコーティング接着性：コーティ
ング操作の前にイニターを使用して硬化された光学素子
を用いて行われる不飽和アクリル、メタクリルまたはビ
ニルコーティングの熱硬化は、開始剤を添加することな
く行われ得る。その利点は、コーティング層がレンズ物
質に共有結合し、その結果非常に良好な接着性が得られ
るということである。

【００６９】光染料の相溶性：本発明に係る眼鏡レンズ
は、光発色性染料と良好な相溶性を示す。本発明は上記
の説明に限定されるものではなく、要求される権利は、
請求の範囲によって決定される。

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は種々の硬化サイクルのグラフを示し、Ａ
＝オーブン参照値、Ｂ＝硬化した０．１％ Trigonox 2
9、Ｃ＝（ＩＢＮ）_３ＮＯ（０．１％）硬化Ｄ121＋２０
％ＳＴＹ、Ｄ＝オーブン参照値、Ｅ＝硬化した０．２％
Trigonox 29（極度の発熱によるかなりの亀裂）であ
る。

【図２】図２は、本発明に係る混合物の粘度を50℃で１
６週間にわたって測定したグラフを示す。

【図３】図３は、本発明に係る混合物から得られたレン
ズの写真を実験Ｒによる混合物から得られたレンズと比
較して示す。

【図４】図４は、実験Ｇによる本発明に係るポリマーか
ら得られたレンズの写真を比較ポリマー組成物Nから得
られたレンズの比較例と比較して示す。

フロントページの続き (72)発明者 リカルド ヘンリー ブリーヴェルド オランダ国，6983 エイチジェイ ドエス ブルグ，カプステーデ 13 (72)発明者 ルック ロイス テオフィル ヴェルトー メン オランダ国，6931 ブイジェイ ウェスタ ーブールト，ブルレンヴァイデ 85

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記工程：１以上のモノマー、１以上の
   イニター（initer）および１以上のラジカル重合開始剤
   を含む混合物を型に充填し、充填中のモノマーの重合度
   は５重量％未満である工程；全モノマーの９０重量％よ
   り多くが重合されるように該混合物を重合する工程；お
   よび本質的に均質な光学素子を型から取り出す工程を含
   む、光学レンズまたは他の本質的に均質な光学素子を製
   造する方法。
2. 【請求項２】 イニターが、安定なニトロキシル遊離ラ
   ジカルを形成する、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 所定の重合可能なモノマーまたは重合可
   能なモノマー混合物を重合条件下で、安定なニトロキシ
   ル遊離ラジカルイニターにさらす工程を含む光学素子の
   製造法において、該イニターが下記式（Ｉ）または（I
   I）に従う部分を少なくとも一つ含み、かつ重合される
   モノマー組成物と一緒にさせられるところの方法、 【化１】 ［式中、Ｒは、少なくとも１個の炭素原子を有し、かつ
   遊離ラジカルＲ・が不飽和モノマーの遊離ラジカル重合
   を開始することができるような基を表し；Ｘ_１〜Ｘ_６に
   よって表される基の高々５個は、互いに同一または異な
   る、直鎖または分岐鎖の、置換されたまたは置換されて
   いない（シクロ）アルキル基であり、および／または基
   Ｘ_１〜Ｘ_６の２以上が連結して−ＣＮＣ−部分を含む環
   式構造を形成し；相補的基Ｘ_１〜Ｘ_６は、置換されたま
   たは置換されていないアリール、シアノ、ニトロ、ジア
   ルコキシホスホニル、Ｒ’Ｏ−、Ｒ’ＯＣ（Ｏ）−、
   Ｒ’Ｃ（Ｏ）Ｏ−、Ｒ’Ｃ（Ｏ）ＯＣ（Ｏ）−、Ｒ’
   Ｒ’ＮＣ（Ｏ）−、Ｒ’Ｃ（Ｏ）ＮＲ’−、Ｒ’Ｃ
   （Ｏ）ＮＲ’（Ｏ）−およびＲ’Ｃ（Ｏ）−［式中、
   Ｒ’の各々は、独立して、水素または置換されたヒドロ
   カルビル基である。］から独立して選択される官能基で
   あり、あるいは、−ＣＸ_１Ｘ_２Ｘ_３および／または−Ｃ
   Ｘ _４Ｘ_５Ｘ_６が、置換されたまたは置換されていないア
   リール基を表し；Ｘ_７およびＸ_８は、アルキル、アリー
   ル、アルカリールおよびアラルキルから独立して選択さ
   れ、Ｘ_７は所望によりＸ_８と連結して架橋構造を形成し
   てもよい。］。
4. 【請求項４】 ヒドロカルビル基Ｒ’が、独立して、ア
   ルキル、アリール、アルカリール、アラルキルおよび／
   またはシクロアルキルであり、ここで、置換されたまた
   は置換されていないヒドロカルビル基は３０未満の原子
   を含む、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 相補的官能基Ｘ_１〜Ｘ_６が、置換された
   または置換されていないフェニル、シアノ、エーテルお
   よび、エステル、無水物およびケト−アリール基もしく
   は他のカルボニル含有基から選択される、請求項３また
   は４に記載の方法。
6. 【請求項６】 ニトロキシル遊離ラジカルイニターが
   （ＭＩＢ_３）ＮＯおよび／または（ＩＢＮ_３）ＮＯであ
   る、請求項３〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 【請求項７】 モノマーが本質的にアクリル、ビニル、
   アリルまたはチオール化合物から成る群から選択され
   る、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
8. 【請求項８】 モノマーが、メチル（メタ）アクリレー
   ト、フェニル（メタ）アクリレート、安息香酸ビニル、
   ベンジルメタクリレート（アクリル）、イソフタル酸ジ
   アリル、テレフタル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、
   シアヌル酸トリアリル、ペンタエリスリトールテトラキ
   ス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロール
   プロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペ
   ンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトアセテ
   ート）、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレ
   ートトリアクリレート、トリメチロールプロパントリス
   （３−メルカプトアセテート）、２−メルカプトエチル
   スルフィド、４，４’−チオジベンゼンチオール、ベン
   ゼンジチオールおよびグリコールジメルカプトアセテー
   トならびにそれらの混合物；α−オレフィン；イソプレ
   ン；ブタジエン；スチレン；アクリロニトリル；塩化ビ
   ニル；酢酸ビニルおよびステアリン酸ビニルならびに他
   の有機酸ビニルエステル；ビニルホスホン酸またはそれ
   らのエステルならびに他の（アルキル）（ジ）（メタ）
   アクリル酸またはそれらのエステル；ビニルピリジン；
   ビニルメチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテル
   ならびに他のビニルアルキルエーテル；およびスチレン
   ホスホン酸、スチレンホスホン酸エステル、ビニルトル
   エン、ビニルキシレン、２，４−ジメチルスチレン、
   ２，５−ジクロロスチレン、２−メチル−４−クロロス
   チレンならびに他のビニル芳香族化合物またはそれらの
   誘導体；および以下のモノマー：アリルメタクリレー
   ト；エタン−、プロパン−、ブタン−、ヘキサン−、ヘ
   プタンジオールジ（メタ）アクリレート；エチレン−、
   ジエチレン−、トリエチレン−、テトラエチレン−、ポ
   リエチレンオキシドジ（メタ）アクリレート、プロピレ
   ン−、ジプロピレン−、トリプロピレン−、テトラプロ
   ピレン−、ポリプロピレンオキシドジ（メタ）アクリレ
   ートならびに他のエトキシル化およびプロポキシル化ジ
   （メタ）アクリレート；ウレタン（メタ）アクリレート
   およびトリメチロールペンタン−トリ（メタ）アクリレ
   ートならびにそれらの混合物を含む、請求項７に記載の
   方法。
9. 【請求項９】 メタクリレート化合物が下記一般構造： 【化２】 ［式中、Ａ＝Ｏ、Ｓ、ＣＯ、ＳＯ_２、−ＣＨ_２−、−Ｃ
   Ｈ＝ＣＨ−または であり、Ｒ^１およびＲ^２はＨまたはＣＨ_３であり、ｎ、
   ｍは独立して１〜６の整数である。］を有する、請求項
   ８に記載の方法。
10. 【請求項１０】 モノマーが本質的にDiacryl−121、ス
    チレンおよび／またはベンジルメタクリレートの混合物
    から成る、請求項９に記載の方法。
11. 【請求項１１】 混合物がさらに鎖移動剤を含む、請求
    項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。
12. 【請求項１２】 鎖移動剤が、α−ブロモメチルスチレ
    ン、エチル−２−ブロモメチルプロペノエート、テトラ
    ブロモメタンおよびトリクロロブロモメタンから選択さ
    れる、請求項１１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 ３０〜１３０℃の硬化温度で行われ
    る、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の方法。
14. 【請求項１４】 安定な遊離ラジカルが１００モノマー
    につき約０．００５〜５部（重量％）の範囲で存在す
    る、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれか一つに記載
    の方法に従って得られる光学素子。