JP2004002712A - プラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】機械強度、耐衝撃性などの基本物性を著しく損なうことがなく、より高い屈折率、アッベ数を有するプラスチックレンズの製造方法及びプラスチックレンズを提供すること。
【解決手段】（１）プレポリマー、（２）エピチオ基を有する化合物と硫黄とを混合して得られる混合溶液（混合物Ｘ）及び（３）触媒を混合し、重合する工程を有するプラスチックレンズの製造方法である。
【選択図】　　　　　　　　　　なし。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高屈折率、高アッベ数で、透明性に優れた眼鏡用プラスチックレンズの製造方法及びその方法により得られるプラスチックレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックレンズの市場においては、機械強度、耐衝撃性などの基本物性を著しく損なうことなく、より高い屈折率、アッベ数を有するプラスチックレンズが求められている。
かかるプラスチックレンズの例として、特許文献１では、屈折率１．７０程度で、エピチオ基を有する化合物と、ポリチオール化合物と、ポリイソシアナート化合物から構成されるプラスチックレンズが開示されている。しかしながら、特許文献１に開示されているプラスチックレンズよりも更に高い屈折率を有するプラスチックレンズが市場では求められている。
また、特許文献２には高い屈折率及び高いアッベ数を有する光学材料が開示されている。これらの光学材料は硫黄を含む化合物と硫黄原子又はセレン原子の少なくとも一方の原子を含む無機化合物の混合物からなる組成物によって得られる。しかしながら、硫黄を含有するプラスチックレンズは透明性が不十分という欠点を有する場合がある。
【特許文献１】
特開２００１−３３０７０１号公報
【特許文献２】
欧州特許出願公開第１０４６９３１号明細書
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、機械強度、耐衝撃性、透明性などの基本物性を著しく損なうことのない、より高い屈折率、アッベ数を有するプラスチックレンズを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成すべく種々の研究を重ねた結果、上述した課題は、以下の手段により解決されることを見出した。その手段は、（１）プレポリマー、（２）エピチオ基を有する化合物と硫黄とを混合して得られる混合溶液（混合物Ｘ）及び（３）触媒を混合する工程を有するプラスチックレンズの製造方法である。
さらに好ましくは、（１）プレポリマーが、ポリイソシアナート化合物と、ポリチオール化合物とを、エピチオ基を有する化合物中で、反応させて得られるプレポリマーであり、（３）触媒が、エピチオ基を有する化合物及び／又はポリチオール化合物と、該触媒とを混合して得られる混合溶液（混合物Ｙ）として、（１）プレポリマー及び（２）混合物Ｘと混合し、重合する工程を有することを特徴とするプラスチックレンズの製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の結果物は、エピチオ基を有する化合物と、ポリチオール化合物と、ポリイソシアナート化合物及び硫黄を含有したプラスチックレンズである。
従来、レンズモノマーに硫黄を添加してプラスチックレンズを作製する提案は、特開２００１−２７８３号公報、特開２００１−２９３３号公報によってなされている。しかしながら、前述した特開２００１−３３０７０１号公報と、特開２００１−２７８３号公報、特開２００１−２９３３号公報との技術を組み合わせても、エピチオ基を有する化合物と、ポリチオール化合物と、ポリイソシアナート化合物及び硫黄を含有した透明なプラスチックレンズを得ることはできなかった。本発明に開示するように、三種のレンズ原料をあらかじめ作製し、この三種のレンズ原料を混合し、重合することにより、エピチオ基を有する化合物と、ポリチオール化合物と、ポリイソシアナート化合物及び硫黄を含有した透明なプラスチックレンズが得られる。
【０００６】
前記三種のレンズ原料の一つであるプレポリマーは、ポリイソシアナート化合物と、ポリチオール化合物とを、好ましくはエピチオ基を有する化合物中で、反応させて得られるポリチオウレタンプレポリマーである。
ポリイソシアナート化合物としてはキシリレンジイソシアナート、３，３′−ジクロロジフェニル−４，４′−ジイソシアナート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、２，５−ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアン、ビス（イソシアナトメチル）スルフィド、ビス（イソシアナトエチル）スルフィド、ビス（イソシアナトメチル）ジスルフィド、ビス（イソシアナトエチル）ジスルフィド、２，２′，５，５′−テトラクロロジフェニル−４，４′−ジイソシアナート、トリレンジイソシアナート等が挙げられる。また、一つ以上の脂環族を有するポリイソシアナートを用いることもでき、具体的には、ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、ビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン、ビス（４−イソシアナトメチルシクロヘキシル）メタン、シクロヘキサンジイソシアナート、イソフォロンジイソシアナート、２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２，２，２］オクタン、２，５−ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、２−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロピル）−５−イソシアナトメチル−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロピル）−６−イソシアナトメチル−ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、２−イソシアナトメチル−２−［３−イソシアナトプロピル］−５−イソシアナトメチル−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−２−（３−イソシアナトプロピル）−６−イソシアナトメチル−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロピル）−６−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−３−（３−イソシアナトプロピル）−６−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−２−（３−イソシアナトプロピル）−５−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン、２−イソシアナトメチル−２−（３−イソシアナトプロピル−６−（２−イソシアナトエチル）−ビシクロ［２，２，１］−ヘプタン等が挙げられる。
これらのうち、好ましいポリイソシアナートとしては、ビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、シクロヘキサンジイソシアナート、ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンが挙げられ、これらは単独で用いても混合して用いてもよい。
【０００７】
ポリチオ−ル化合物としては、メタンジチオール、エタンジチオール、プロパンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、１，２，３−プロパントリチオール、テトラキス（メルカプトメチル）メタン、シクロヘキサンジチオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジチオール、３，４−ジメトキシブタン−１，２−ジチオール、２−メチルシクロヘキサン−２，３−ジチオール、ビス（メルカプトメチル）シクロヘキサン、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール（２−メルカプトアセテート）、２，３−ジメルカプト−１−プロパノール（３−メルカプトアセテート）、ジエチレングリコールビス（２−メルカプトアセテート）、ジエチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、１，２−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、２，３−ジメルカプトプロピルメチルエーテル、２，２−ビス（メルカプトメチル）−１，３−プロパンジチオール、ビス（２−メルカプトエチル）エーテル、エチレングリコールビス（２−メルカプトアセテート）、エチレングリコールビス（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（２−メルカプトアセテート）、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（２−メルカプトアセテート）、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）、１，２−ビス（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、ビス（メルカプトメチル）スルフィド、ビス（メルカプトエチル）スルフィド、ビス（メルカプトプロピル）スルフィド、ビス（メルカプトメチルチオ）メタン、ビス（２−メルカプトエチルチオ）メタン、ビス（３−メルカプトプロピル）メタン、１，２−ビス（メルカプトメチルチオ）エタン、１，２−（２−メルカプトエチルチオ）エタン、１，２−（３−メルカプトプロピル）エタン、１，３−ビス（メルカプトメチルチオ）プロパン、１，３−ビス（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、１，３−ビス（３−メルカプトプロピルチオ）プロパン、１，２−ビス（２−メルカプトエチルチオ）−３−メルカプトプロパン、２−メルカプトエチルチオ−１，３−プロパンジチオール、１，２，３−トリス（メルカプトメチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（２−メルカプトエチルチオ）プロパン、１，２，３−トリス（３−メルカプトプロピルチオ）プロパン、テトラキス（メルカプトメチルチオメチル）メタン、テトラキス（２−メルカプトエチルチオメチル）メタン、テトラキス（３−メルカプトプロピルチオメチル）メタン、ビス（メルカプトメチル）ジスルフィド、ビス（メルカプトエチル）ジスルフィド、ビス（メルカプトメチル）−３，６，９−トリチア−１，１１−ウンデカンジチオール、ビス（１，３−ジメルカプト−２−プロピル）スルフィド、３，４−チオフェンジチオール、テトラヒドロチオフェン−２，５−ジメルカプトメチル、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、２，５−ジメルカプト−１，４−ジチアン、２，５−ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアン、２，５−ビス（メルカプトエチル）−１，４−ジチアン等のメルカプト基以外に硫黄原子を含有する化合物等が挙げられる。
これらの化合物の中で、本発明で使用する好ましいポリチオ−ル化合物は、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアン、ビス（メルカプトエチル）スルフィド、ビス（メルカプトエチル）ジスルフィド、１，２−ビス（メルカプトエチル）チオ−３−メルカプトプロパンであり、これらは単独で用いても、混合して用いてもよい。
【０００８】
エピチオ基を有する化合物は、エピスルフィド系のモノマーとも言い、このモノマーの具体例としては、１，３及び１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキサン、１，３及び１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）シクロヘキサン、ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキシル〕メタン、２，２−ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキシル〕プロパン、ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）シクロヘキシル〕スルフィド等の脂環族骨格を有するエピスルフィド化合物；１，３及び１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）ベンゼン、１，３及び１，４−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）ベンゼン、ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）フェニル〕メタン、２，２−ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）フェニル〕プロパン、ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（β−エピチオプロピルチオ）フェニル〕スルフィン、４，４−ビス（β−エピチオプロピルチオ）ビフェニル等の芳香族骨格を有するエピスルフィド化合物；２，５−ビス（β−エピチオプロピルチオメチル）−１，４−ジチアン、２，５−ビス（β−エピチオプロピルチオエチルチオメチル）−１，４−ジチアン、２，５−ビス（β−エピチオプロピルチオエチル）−１，４−ジチアン、２，３、５−トリ（β−エピチオプロピルチオエチル）−１，４−ジチアン等のジチアン環骨格を有するエピスルフィド化合物；２−（２−β−エピチオプロピルチオエチルチオ）−１，３−ビス（β−エピチオプロピルチオ）プロパン、１，２−ビス〔（２−β−エピチオプロピルチオエチル）チオ〕−３−（β−エピチオプロピルチオ）プロパン、テトラキス（β−エピチオプロピルチオメチル）メタン、１，１，１−トリス（β−エピチオプロピルチオメチル）プロパン、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド、ビス（β−エピチオプロピル）ジスルフィド等の脂肪族骨格を有するエピスルフィド化合物などが挙げられる。
【０００９】
また、エピチオ基を有する化合物の多くが従来知られており、特開平０９−０７１５８０号公報、特開平０９−１１０９７９号公報、特開平０９−２５５７８１号公報、特開平０３−０８１３２０号公報、特開平１１−１４００７０号公報、特開平１１−１８３７０２号公報、特開平１１−１８９５９２号公報、特開平１１−１８０９７７号公報、特再平０１−８１０５７５号公報等にも具体例が記載されている。これらの公報に開示されているエピスルフィド系モノマーも、本発明に使用可能である。
本発明で使用するエピチオ基を有する化合物としては、前記各化合物のうちビス（β−エピチオプロピル）スルフィド、ビス（β−エピチオプロピル）ジスルフィドが好ましく、これらは単独で用いても混合して用いてもよい。
【００１０】
さらにプレポリマーを作製するレンズ原料液中には、ポリイソシアネート化合物とポリチオール化合物との反応を促進するため触媒を添加することが好ましい。
好ましい触媒としては、下記一般式（Ｉ）で示される錫触媒が挙げられる。
【化２】

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_４は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、それぞれが同一でも異なってもよい。）
【００１１】
一般式（Ｉ）で示される触媒の具体例としては、テトラ−メチル−ジアセトキシ−ジスタノキサン、テトラ−エチル−ジアセトキシ−ジスタノキサン、テトラ−プロピル−ジアセトキシ−ジスタノキサン及びテトラ−ブチル−ジアセトキシ−ジスタノキサンが挙げられ、これらは単独で用いても混合して用いてもよい。触媒の添加量は、プレポリマー原料全量に対して０．０００５重量％〜０．１重量％の範囲が好ましい。
【００１２】
プレポリマーの、ポリイソシアナート化合物とポリチオール化合物の混合割合は、プレポリマーの末端をなるべくチオール化するためポリチオール化合物が過剰な状態で処方するのが好ましく、−ＳＨ／−ＮＣＯのモル比で１．７５以上にするのが好ましい。
【００１３】
また、プレポリマーを作る際のエピチオ基を有する化合物は反応性希釈剤の役目をさせるため用いており、プレポリマーを作る際のエピチオ基を有する化合物の添加量は、プレポリマーを取り扱える粘度と硫黄を溶解させる際の量（混合物Ｘ）を考慮し、プレポリマー原料全量を基準にして、５０重量％以上が好ましい。プレポリマーの粘度が大きくなる場合には、プレポリマー粘度を調整するために、エピチオ基を有する化合物を適宜加えると良い。プレポリマー原料としてエピチオ基を有する化合物を用いると、ポリイソシアナート化合物とポリチオール化合物とが反応してポリチオウレタンを形成しても、エピチオ基を有する化合物により、形成したポリチオウレタンを溶解して、粘度上昇を抑制することが可能になると考えられる。
プレポリマーの粘度は、他のレンズ原料と混合する作業、また注入作業を考えて、２５℃での粘度が５０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００１４】
プレポリマーを作製するための温度、反応時間は特に限定されないが、作業上の観点から、１０〜８０℃で、１時間〜４８時間の間で反応させることが好ましい。また、プレポリマー作製後このプレポリマーの保存安定性を保つため−５℃〜室温程度まで冷却することもできる。
ポリイソシアナート化合物とポリチオール化合物の全量は、良好な耐熱性、さらに安定したレンズの形状を保つ観点から、レンズ原料全量を基準にして、１５重量％以下が好ましい。
【００１５】
次に、前記３種のレンズ原料の内、２番目の原料であるエピチオ基を有する化合物と硫黄とを混合して得られる混合物Ｘについて説明する。
硫黄とエピチオ基を有する化合物とを混合させる目的は、硫黄を効率よく溶解させるためである。他の原料であるポリチオール化合物、ポリイソシアナート化合物に硫黄を添加した場合は、溶解中にガスが発生したり、硫黄が溶解せず、得られるレンズについて透明性が劣るので好ましくない。硫黄の添加量は、屈折率の向上効果と透明なレンズが確実に得られる観点から、レンズ原料全量に対して５〜３０重量％の範囲が好ましい。
【００１６】
混合物Ｘにおけるエピチオ基を有する化合物は、前記プレポリマーを作製する際に用いるエピチオ基を有する化合物と同一物あるいは別種を用いることができる。
硫黄とエピチオ基を有する化合物とを混合・溶解させて混合物Ｘを得るには、混合液を４０℃〜７０℃に加熱・溶解させ、その後、硫黄の析出を防ぐため３０〜５０℃の間で１時間〜２４時間攪拌させることが好ましい。また、前記三種の原料を混合する際には、１０〜２５℃に冷却することもできる。
【００１７】
前記三種のレンズ原料の内、三番目の原料であるエピチオ基を有する化合物及び／又はポリチオール化合物と触媒とを混合して得られる混合物Ｙについて説明する。
エピチオ基を有する化合物としては、前述したプレポリマー及び混合物Ｘの作製に用いられるエピチオ基を有する化合物を使用することができる。この場合、前述したプレポリマー及び混合物Ｘで用いられたのと同一あるいは異種のエピチオ基を有する化合物を用いることができる。
同様に、ポリチオール化合物も、前述したプレポリマーで用いられるポリチオール化合物が使用できる。この場合、プレポリマーの作製で用いられたのと同一あるいは異種のポリチオール化合物を用いることができる。
【００１８】
第３の原料に使用される触媒は、エピチオ基を有する化合物、ポリチオールとエピチオ基を有する化合物を反応させる意図で添加する。その触媒としては、アミン類、フォスフィン類、第４級アンモニウム塩類、第４級ホスホニウム塩類、第３級スルホニウム塩類、第２級ヨードニウム塩類、鉱酸類、ルイス酸類、有機酸類、ケイ酸類、四フッ化ホウ酸類等を挙げることができる。
特に好ましい触媒の例として、アミノエタノール、１−アミノプロパノール、２−アミノプロパノール、アミノブタノール、アミノペンタノール、アミノヘキサノール、テトラメチルホスホニウムクロライド、テトラメチルホスホニウムブロマイド、テトラエチルホスホニウムクロライド、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムヨーダイド、テトラ−ｎ−ヘキシルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−オクチルホスホニウムブロマイドなどを挙げることができる。
また、第３の原料で使用される触媒は、使用するモノマーに応じて選択し、使用量も調整する必要があるが、一般的にはレンズ原料全体の量を基準にして０．００１重量％〜０．１重量％である。
【００１９】
これら３種の原料を作製し混合するが、混合の方法については、特に限定されない。混合にあたり、設定温度、これに要する時間等は基本的には各成分が十分に混合される条件であればよいが、過剰の温度及び時間は各原料、添加剤間の好ましくない反応が起こり、さらには粘度の上昇をきたし注型操作を困難にする等適当ではない。
これらの観点から、混合温度は−３０℃〜５０℃の範囲で行われることが好ましく、さらには−５℃〜３０℃の範囲が好ましい。混合時間は、５分〜２時間、好ましいのは５分〜１５分程度である。
【００２０】
また、各原料、添加剤の混合前、混合時あるいは混合後に、減圧下に脱ガス操作を行うことは、後の注型重合硬化中の気泡発生を防止する点から好ましい。この時の減圧度は０．１ｍｍＨｇ〜５０ｍｍＨｇ程度で行うのが好ましく、特に好ましいのは１ｍｍＨｇ〜２０ｍｍＨｇの範囲である。
さらには、これらの混合物あるいは混合前の主、副原料を０．０５〜３μｍ程度の孔径を有するフィルターで不純物等を濾過し精製することは本発明の光学材料の品質をさらに高める上から好ましい。
【００２１】
上記混合された原料等をガラスや金属製の型に注入後、電気炉等による重合硬化を行うが、硬化温度は５℃〜１２０℃、硬化時間は、通常１〜７２時間が好ましい。また、硬化終了後、材料を５０〜１５０℃の温度で１０分〜５時間程度アニール処理を行うことは、本発明の光学材料の歪を除くために好ましい処理である。
【００２２】
本発明のプラスチックレンズが重合後に型から剥がれにくい場合は、公知の外部及び／又は内部離型剤を使用又は添加して、離型性を向上させてもよい。また、紫外線から樹脂又は目を保護する目的で紫外線吸収剤、赤外線から目を保護する目的で赤外線吸収剤を添加してもよく、その添加量は使用する添加剤の吸収能と最大吸収波長にもよるが、おおよそ０．０３重量％〜３％重量程度である。またこれらの吸収剤を後に樹脂に含浸させる方法で行ってもよい。
さらに、樹脂の美観を維持又は向上させる目的で、酸化防止剤の添加や少量の色素を用いてブルーイングをすることもできる。
【００２３】
本発明で得られるプラスチックレンズは、染料を用いて染色処理を行うことができ、また、耐擦傷性向上のため、有機ケイ素化合物又はアクリル化合物に酸化スズ、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の微粒子状無機物等を有するコーティング液を用いて硬化被膜をプラスチックレンズ上に形成してもよい。これらのうち特に有機ケイ素化合物を用いた硬化皮膜が効果の点から好ましい。また、耐衝撃性を向上させるためにポリウレタンを主成分とするプライマー層をプラスチックレンズ上に形成してもよい。
さらに、反射防止の性能を付与するために、前記硬化被膜上に、酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル等の無機物質からなる反射防止膜を形成してもよい。また、撥水性向上のため、前記反射防止膜上にフッ素原子を含有する有機ケイ素化合物からなる撥水膜を反射防止膜上に形成しても良い。また、本発明は上述の方法により得られるプラスチックレンズに加え、ポリイソシアナート化合物、ポリチオール化合物、エピチオ基を有する化合物及び硫黄を反応させて得られる透明性を有するプラスチックレンズをも包含する。ここで透明性を有するとは、硫黄を用いず、同様の原料物質を用いて厚さの等しいレンズを作製した場合と比較して、同一の透明性を有するか又は実質的に同一の透明性を有することをいう。
プラスチックレンズの透明性は透過係数τ＝φ_ｅｘ／φ_ｉｎで定義され、φ_ｅｘは可視光（波長４００〜７５０ｎｍ）を照射した際にレンズを透過した光の強度、φ_ｉｎはレンズに入射した可視光の強度を示す。
レンズの透明性の値は反射防止膜をコーティングしていない場合には、レンズの屈折率の値に依存する。これは高い屈折率を与えるレンズは高い反射値を与えるからである。
本発明では屈折率１．５５〜１．６５を有する透明性レンズが、厚さ１．８ｍｍで５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長を用いて測定したときに、０．８０〜０．９２の範囲の透明性を有することが好ましく、さらには０．８５〜０．９２の範囲、特には０．８８〜０．９２の範囲であることが好ましい。
また本発明では屈折率１．６６〜１．７６を有する透明性レンズが、厚さ１．８ｍｍで５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長を用いて測定したときに、０．８０〜０．９１の範囲の透明性を有することが好ましく、さらには０．８５〜０．９１の範囲、特には０．８８〜０．９１の範囲であることが好ましい。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において得られた眼鏡用プラスチックレンズの物性評価は以下のようにして行った。
（１）屈折率とアッベ数
カルニュー社製精密屈折率計ＫＰＲ−２００型を用い２０℃で測定した。
（２）透明性
目視で判断した。
【００２５】
実施例１
（ａ）プレポリマーの作製（成分Ａ）
３ツ口フラスコにビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンを１４．４０重量部、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンを３３．２０重量部、テトラ−ｎ−ブチル−１，３−ジアセトキシ−ジスタノキサンを０．０２４重量部、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィドを４７．６０重量部入れ、５０℃に保ちながら窒素雰囲気下において２４時間攪拌し反応させた。後に室温近傍まで冷却させた。
（ｂ）混合物Ｘの作製（成分Ｂ）
３ツ口フラスコに粉末硫黄１４．２９重量部、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド７５．１９重量部を６０℃に加熱し、窒素雰囲気下にて溶解させた後、４０℃にて約１２時間攪拌、反応させた。調合前に２５℃前後まで冷却させた。
（ｃ）混合物Ｙの作製（成分Ｃ）
テトラブチルホスホニウムブロマイドを０．０４重量部、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィドを２．００重量部秤量し溶解させて溶液を作製した。
（ｄ）成分Ａ、成分Ｂ、成分Ｃの混合及び重合
「成分Ｂ」８９．４８重量部が入った３ツ口フラスコに、「成分Ａ」を９．５２重量部（ウレタン成分としての、ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンと、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンの全量は４．７６重量部）を加え、混合した。この混合液に、「成分Ｃ」１．０２重量部を加えて、混合脱気を行った後、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）製の１．０ミクロンのフィルターで濾過しながら、０．００Ｄ、−３．００Ｄのレンズ型に注入した。重合は３５℃から９５℃まで２４時間かけて徐々に昇温させて硬化させた。硬化後７０℃近傍まで冷却させた後、離型し０．００Ｄと−３．００Ｄレンズを得た。評価結果を第１表に示す。得られたレンズは透明で屈折率１．７３，アッベ数３３の物性を有していた。
【００２６】
実施例２〜９
ポリイソシアナート化合物とポリチオール化合物の種類とその混合比、エピチオ基含有化合物の添加量を表１に示すように変えた以外は実施例１と同様の操作で実施した。評価結果を第１表に示す。実施例１と同様、透明で、高屈折率、高アッベ数の特性を有するレンズが得られた。
【００２７】
【表１】

【００２８】
比較例１
実施例１と同様の組成比で、ウレタンプレポリマーを作製せずにレンズ作製を試みた。
（ａ）成分（Ｄ）の作製
ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド８０．９５重量部、粉末硫黄１４．２９重量部とを混合し、窒素雰囲気下６０℃に加熱して溶解させた後、４０℃にて約１２時間攪拌、反応させた。調合前に２５℃前後まで冷却させた。
（ｂ）レンズ原料の調合及び重合
前記成分（Ｄ）に、ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンを１．４４重量部、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンを３．３２重量部、テトラ−ｎ−ブチル−１，３−ジアセトキシ−ジスタノキサンを０．００２４重量部、テトラブチルホスホニウムブロマイドを０．０２重量部加え、混合脱気を行った後、ＰＴＦＥ製の１．０ミクロンのフィルターで濾過しながら、０．００Ｄ、−３．００Ｄのレンズ型に注入した。重合は３５℃から９５℃まで２４時間かけて徐々に昇温させて硬化させた。硬化後７０℃近傍まで冷却させた後、離型したが、レンズは白濁していた。
【００２９】
比較例２
比較例１と同様の手法であるが、ウレタン成分比を少なくしてレンズ作製を試みた。
ウレタン成分であるビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンを０．５８重量部、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンを１．３３重量部、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィドを８３．８１重量部にしたこと以外は比較例１と同様の操作を行ったが、レンズは白濁していた。
【００３０】
比較例３
実施例２と同様の組成で、ウレタンプレポリマーを含んだエピチオ基を有する化合物中で、硫黄を混合・溶解させてレンズ作製を試みた。
フラスコにビス（β−エピチオプロピル）スルフィドを７９．９５重量部、ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンを１．４４重量部、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンを３．３２重量部、テトラ−ｎ−ブチル−１，３−ジアセトキシ−ジスタノキサンを０．００２４重量部秤量し、５０℃に保ちながら窒素雰囲気下において２４時間攪拌し、反応させた後に粉末硫黄を９．５２重量部加えて、窒素雰囲気下にて６０℃に加熱した。溶解過程で溶液が赤色化し、発熱を伴い黄色ガスを発生しながらタール化した。
【００３１】
比較例４
実施例１と同様の組成比であるが、ウレタンプレポリマーを作製する際に反応性希釈剤（エピチオ化合物）を使用しないでレンズ作製を試みた。
ビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンを１．４４重量部、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアンを３．３２重量部、触媒テトラ−ｎ−ブチル−１，３−ジアセトキシ−ジスタノキサンを０．００２４重量部秤量し、５０℃に保ちながら窒素雰囲気下において２４時間反応させた。溶液は固化し、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィドを加えても混合しなかった。
【００３２】
【表２】

【００３３】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、高屈折率、高アッベ数で、透明性に優れた眼鏡用プラスチックレンズが得られる。

Claims (16)

1. （１）プレポリマー、（２）エピチオ基を有する化合物と硫黄とを混合して得られる混合溶液（混合物Ｘ）及び（３）触媒を混合する工程を有するプラスチックレンズの製造方法。
2. プレポリマーがエピチオ基を有する化合物を含有する請求項１記載のプラスチックレンズの製造方法。
3. プレポリマーがポリイソシアナート化合物とポリチオール化合物とをエピチオ基を有する化合物中で、反応させて得られるものである請求項１又は２に記載のプラスチックレンズの製造方法。
4. （３）触媒は、エピチオ基を有する化合物及び／又はポリチオール化合物と該触媒を混合して得られる混合溶液　（混合物Ｙ）として、（１）プレポリマー及び（２）混合物Ｘと混合される請求項１〜３のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
5. プレポリマー中のポリチオール化合物とポリイソシアナート化合物の割合が−ＳＨ／−ＮＣＯのモル比で１．７５以上である請求項３又は４に記載のプラスチックレンズの製造方法。
6. プレポリマー中のエピチオ基を有する化合物の重量がプレポリマー原料全量を基準にして、５０重量％以上である請求項２〜５のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
7. 硫黄の含有量が、前記（１）〜（３）のレンズ原料全量に対して５〜３０重量％の範囲である請求項１〜６のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
8. ポリイソシアナート及び前記（１）（３）のレンズ原料に使用するポリチオール化合物の全量の含有量が、前記（１）〜（３）のレンズ原料全量を基準として１５重量％以下である請求項４〜７のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
9. ポリイソシアナート化合物がビス（イソシアナトメチル）ビシクロ［２，２，１］ヘプタン、シクロヘキサンジイソシアナート及びビス（イソシアナトメチル）−１，４−ジチアンの中から選ばれる少なくとも一種である請求項３〜８のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
10. ポリチオール化合物が、ビス（メルカプトメチル）−１，４−ジチアン、ビス（メルカプトエチル）スルフィド、ビス（メルカプトエチル）ジスルフィド及び１，２−ビス（メルカプトエチル）チオ−３−メルカプトプロパンの中から選ばれる少なくとも一種である請求項３〜９のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
11. エピチオ基を有する化合物が、ビス（β−エピチオプロピル）スルフィド及び／又はビス（β−エピチオプロピル）ジスルフィドである請求項１〜１０のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
12. プレポリマーを作製する液中に触媒を添加することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のプラスチックレンズの製造方法。
13. 触媒が下記一般式（Ｉ）で示される請求項１２記載のプラスチックレンズの製造方法。
    

    

    （式中、Ｒ_１〜Ｒ_４は炭素原子数１〜４のアルキル基を表し、それぞれが同一でも異なってもよい。）
14. 一般式（Ｉ）で示される触媒が、テトラ−メチル−ジアセトキシ−ジスタノキサン、テトラ−エチル−ジアセトキシ−ジスタノキサン、テトラ−プロピル−ジアセトキシ−ジスタノキサン及びテトラ−ブチル−ジアセトキシ−ジスタノキサンの中から選ばれる少なくとも一種類である請求項１３記載のプラスチックレンズの製造方法。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の製法により得られたプラスチックレンズ。
16. ポリイソシアナート化合物、ポリチオール化合物、エピチオ基を有する化合物及び硫黄を反応させ、重合してなる透明性を有するプラスチックレンズ。