JP2005015670A

JP2005015670A - プラスチック光学材料用単量体組成物およびその硬化物

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Publication number: JP2005015670A
Application number: JP2003183993A
Authority: JP
Inventors: Kohei Uemae; 康平植前; Toru Nishikawa; 徹西川; Yasuyoshi Koinuma; 康美鯉沼
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】黄色度が低く、かつ耐熱性、耐衝撃性や染色性などの性能にも優れたプラスチック光学材料が得られるプラスチック光学材料用単量体組成物、プラスチック光学材料およびレンズを提供する。
【解決手段】ジアリル化合物を主成分とする重合成分１００重量部に対してイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤成分０．０１〜１０重量部を含むプラスチック光学材料用単量体組成物。前記プラスチック光学材料用単量体組成物を硬化させて得られるプラスチック光学材料。前記プラスチック光学材料を加工して得られるレンズ。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、黄色度が低く、かつ耐熱性、耐衝撃性や染色性などの性能にも優れたプラスチック光学材料が得られるプラスチック光学材料用単量体組成物、プラスチック光学材料およびレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術および課題】
近年、レンズなどに使用される光学材料として、合成樹脂が多く使用されるようになってきた。その代表的な合成樹脂製材料として、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート（以下、ＰＤＡＣと略記する。）、ポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと略記する。）、ポリカーボネート（以下、ＰＣと略記する。）などがよく知られている。
【０００３】
ＰＤＡＣやＰＭＭＡは、アッベ数、透明性、染色性などの点で優れた材料ではあるが、屈折率が１．４９程度と、屈折率の面では低いものであった。そのため、度数が高くなるとレンズのコバ厚みが厚くなるという欠点があった。また、ＰＣでは、屈折率は１．５８程度と高いが、アッベ数が２９と低い。またＰＣは溶融成型により成型されるので、光学異方性や着色などの別の点で問題があった。
【０００４】
これらの欠点を改良するため、より高屈折で光学特性に優れたプラスチックレンズが提案されている。その中でもよく用いられる合成樹脂材料として、ジアリルフタレートとエチレングリコールビスアリルカーボネート及びジイソプロピルペルオキシジカーボネート（以下、ＩＰＰと略記する。）を含有してなる単量体組成物を、硬化させて得られるプラスチックレンズが知られている。このプラスチックレンズは高い光学性能や優れた耐衝撃性や耐熱性を有し、かつ注型成形法により製造可能なため大量生産にも向くという特長がある。
しかしながら、硬化後の樹脂がわずかに黄色を帯びていたり、光によって黄変し易いなどの問題点があった。また、得られた樹脂を染色する際にＰＤＡＣやＰＭＭＡと比較して染料の浸透性が低く、染色性に劣るという問題点もあった。
【０００５】
前記プラスチックレンズの初期黄色味や染色性を改善する方法として、ＩＰＰの代わりに例えばジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート（以下、ＮＰＰと略記する。）などのジ−ｎ−アルキルペルオキシジカーボネートをラジカル重合開始剤として用いる方法が開示されている（特許文献１）。
しかし、この方法により得られた硬化物の初期黄色味や染色性は改善されるものの、ジ−ｎ−アルキルペルオキシジカーボネートの重合性能がＩＰＰより低いために硬化が不十分となり、また硬化物の耐熱性や耐衝撃性が低くなるという問題が新たに生じている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００３−０６４１２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。
即ち、本発明の目的は、黄色度が低く、かつ耐熱性、耐衝撃性や染色性などの性能にも優れたプラスチック光学材料が得られるプラスチック光学材料用単量体組成物、プラスチック光学材料およびレンズを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記問題点を解決するべく鋭意検討した結果、ジアリル化合物を主成分とする重合成分とイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤成分を含むプラスチック光学材料用単量体組成物を使用すると、上記の目的が達成されることの知見を見いだし、本発明を完成するに至った。
本発明の第１の発明は、ジアリル化合物を主成分とする重合成分１００重量部に対してイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤成分０．０１〜１０重量部を含むプラスチック光学材料用単量体組成物である。
本発明の第２の発明は、ジアリル化合物が下記一般式（１）
【０００９】
【化４】

【００１０】
（式中、ｘは１〜４の整数であり、ｙは２〜５の整数である。）
で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、および下記一般式（２）
【００１１】
【化５】

【００１２】
（式中、Ｒ^１は炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｐｈはフェニレン基であり、ｚは１〜２０の整数である。）
で表されるジアリルエステルオリゴマーからなる群から選ばれる１種または２種以上である第１の発明のプラスチック光学材料用単量体組成物である。
本発明の第３の発明は、重合成分としてさらに下記一般式（３）
【００１３】
【化６】

【００１４】
（式中、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、水素原子、メチル基、−ＣＯ_２Ｒ^６または−ＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ^７から選ばれる基であり同一でも異なってもよく、Ｒ^５は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。Ｒ^６、およびＲ^７は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。）
で表される不飽和カルボン酸エステルを含有する第１の発明または第２の発明のプラスチック光学材料用単量体組成物である。
本発明の第４の発明は、第１〜３の発明のいずれかのプラスチック光学材料用単量体組成物を硬化させて得られるプラスチック光学材料である。
本発明の第５の発明は、第４の発明のプラスチック光学材料を加工して得られるレンズである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明のプラスチック光学材料用単量体組成物は、ジアリル化合物を主成分とする重合成分およびイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを含むことを特徴とする。
前記ジアリル化合物とは、前記一般式（１）で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、および前記一般式（２）で表されるジアリルエステルオリゴマーからなる群から選ばれる１種または２種以上であることが好ましい。
【００１６】
本発明に用いる前記一般式（１）で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネートは硬化物の耐衝撃性、ハードコート層のレンズへの密着性を向上させるために使用され、１種または２種以上の混合物で用いられる。
前記一般式（１）の式中、ｙは２〜５の整数であり、６以上では硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。また、ｘは、１〜４の整数であり、５以上では硬化物の耐熱性の低下、単量体組成物の粘度が著しく上昇する傾向にある。
また、ｘ＝１であり、かつｙ＝２〜４の混合物であるものは製造が容易である点から好ましい。
プラスチック光学材料用単量体組成物中に占める前記一般式（１）で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネートの割合は、好ましくは９９〜５重量％、より好ましくは９８〜１０重量％の範囲である。
前記一般式（１）で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネートの割合が５重量％未満では硬化物の耐衝撃性が低下し、９９重量％を超えると硬化時に硬化不良を生じる傾向にある。
【００１７】
本発明に用いる前記ジアリルフタレートとしてはジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルオルソフタレートが挙げられ、これらの１種または２種以上が使用される。
これらの中では、硬化物の耐熱性、透明性の点からジアリルイソフタレートやジアリルテレフタレートが好ましい。
プラスチック光学材料用単量体組成物中に占めるジアリルフタレートの割合は、好ましくは９９〜５重量％、より好ましくは９８〜１０重量％の範囲である。
ジアリルフタレートの割合が５重量％未満では硬化物の耐熱性低下や単量体組成物の操作性が低下し、９９重量％を超えると硬化物の耐衝撃性が低下する傾向にある。
【００１８】
本発明に用いる前記一般式（２）で表わされる化合物は、両末端にアリル基を有するポリエステルオリゴマーである。前記一般式（２）において、式中Ｒ^１は、炭素数２〜４の炭化水素基であり、具体的には、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基である。Ｒ^１の炭素数が４を超える場合には硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。
Ｐｈはフェニレン基、ｚは１〜２０の整数である。ｚが２０を超えると、硬化物の耐熱性が低下したり単量体組成物の粘度が著しく上昇する傾向にある。
また、通常の製造条件で得られるポリエステルオリゴマーは分子量分布を有するオリゴマ−であり、混合物として用いられる。
【００１９】
前記ジアリルエステルオリゴマーの製造は、通常のエステル交換法、脱水エステル化法などの方法によって行うことができる。例えば、ジアリルイソフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルオルソフタレートなどのジアリルフタレートと、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールなどのアルキレンジオールとを、触媒の存在下、５０〜２５０℃、２〜２４時間反応させて、減圧下アリルアルコールを除去することによりエステル化反応し、目的のジアリルエステルオリゴマーを製造することができる。
この場合、触媒としては、酢酸金属塩、炭酸金属塩、金属酸化物、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アルコキシド、チタンアルコキシド、スズアルコキシドなどが有効である。
【００２０】
プラスチック光学材料用単量体組成物中に占める前記一般式（２）で表されるジアリルエステルオリゴマーの割合は、好ましくは９９〜５重量％、より好ましくは９８〜１０重量％の範囲である。
前記一般式（２）で表されるジアリルエステルオリゴマーの割合が５重量％未満では硬化時に硬化不良を起こし、９９重量％を超えると単量体組成物の粘度が著しく上昇したり、操作性が低下する傾向にある。
【００２１】
また、前記一般式（３）で表される不飽和カルボン酸エステルを、硬化物の屈折率の調整や、硬化物の初期着色低下を目的として重合成分中に必要に応じて添加することができる。
前記一般式（３）中、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、水素原子、メチル基、−ＣＯ_２Ｒ^６または−ＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ^７から選ばれる基であり同一でも異なってもよく、Ｒ^５は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。Ｒ^６、およびＲ^７は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。Ｒ^５、Ｒ^６、およびＲ^７において、炭素数が１２を超えると硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。
具体的には、前記一般式（３）で表される不飽和カルボン酸エステルとして、例えば、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジイソプロピルマレート、ジ−ｎ−ブチルマレート、ジ−ｓｅｃ−ブチルマレート、ジイソブチルマレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルマレート、ジ−ｎ−ヘキシルマレート、ジ−２−エチルへキシルマレート、ジシクロペンチルマレート、ジシクロへキシルマレート、ジメトキシエチルマレート、ジエトキシエチルマレート、ジアリルマレート、アリルエチルマレート、ジベンジルマレート、ジクロロベンジルマレート、ジメチルベンジルマレート、アリルベンジルマレート、ジフェニルマレートなどのマレイン酸ジエステル；モノメチルマレート、モノエチルマレート、モノイソプロピルマレート、モノ−ｎ−ブチルマレート、モノ−ｓｅｃ−ブチルマレート、モノイソブチルマレート、モノ−ｔｅｒｔ−ブチルマレート、モノ−２−エチルへキシルマレート、モノシクロへキシルマレート、モノメトキシエチルマレート、モノエトキシエチルマレート、モノアリルマレート、モノベンジルマレート、モノクロロベンジルマレート、モノフェニルマレートなどのマレイン酸ハーフエステル；ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、ジイソプロピルフマレート、ジ−ｎ−ブチルフマレート、ジ−ｓｅｃ−ブチルフマレート、ジイソブチルフマレート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフマレート、ジ−ｎ−ヘキシルフマレート、ジ−２−エチルへキシルフマレート、ジシクロペンチルフマレート、ジシクロへキシルフマレート、ジメトキシエチルフマレート、ジエトキシエチルフマレート、ジアリルフマレート、アリルエチルフマレート、ジベンジルフマレート、ジクロロベンジルフマレート、ジメチルベンジルフマレート、アリルベンジルフマレート、ジフェニルフマレートなどのフマル酸ジエステル；モノメチルフマレート、モノエチルフマレート、モノイソプロピルフマレート、モノ−ｎ−ブチルフマレート、モノ−ｓｅｃ−ブチルフマレート、モノイソブチルフマレート、モノ−ｔｅｒｔ−ブチルフマレート、モノ−２−エチルへキシルフマレート、モノシクロへキシルフマレート、モノメトキシエチルフマレート、モノエトキシエチルフマレート、モノアリルフマレート、モノベンジルフマレート、モノクロロベンジルフマレート、モノフェニルフマレートなどのフマル酸ハーフエステル；ジメチルイタコネート、ジエチルイタコネート、ジイソプロピルイタコネート、ジ−ｎ−ブチルイタコネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルイタコネート、ジイソブチルイタコネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルイタコネート、ジ−ｎ−ヘキシルイタコネート、ジ−２−エチルへキシルイタコネート、ジシクロペンチルイタコネート、ジシクロへキシルイタコネート、ジメトキシエチルイタコネート、ジエトキシエチルイタコネート、ジアリルイタコネート、アリルエチルイタコネート、ジベンジルイタコネート、ジクロロベンジルイタコネート、ジメチルベンジルイタコネート、アリルベンジルイタコネート、ジフェニルイタコネートなどのイタコン酸ジエステル；モノメチルイタコネート、モノエチルイタコネート、モノイソプロピルイタコネート、モノ−ｎ−ブチルイタコネート、モノ−ｓｅｃ−ブチルイタコネート、モノイソブチルイタコネート、モノ−ｔｅｒｔ−ブチルイタコネート、モノ−２−エチルへキシルイタコネート、モノシクロへキシルイタコネート、モノメトキシエチルイタコネート、モノエトキシエチルイタコネート、モノアリルイタコネート、モノベンジルイタコネート、モノクロロベンジルイタコネート、モノフェニルイタコネートなどのイタコン酸ハーフエステル；ジメチルメサコネート、ジエチルメサコネート、ジイソプロピルメサコネート、ジ−ｎ−ブチルメサコネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルメサコネート、ジイソブチルメサコネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルメサコネート、ジ−ｎ−ヘキシルメサコネート、ジ−２−エチルへキシルメサコネート、ジシクロペンチルメサコネート、ジシクロへキシルメサコネート、ジメトキシエチルメサコネート、ジエトキシエチルメサコネート、ジアリルメサコネート、アリルエチルメサコネート、ジベンジルメサコネート、ジクロロベンジルメサコネート、ジメチルベンジルメサコネート、アリルベンジルメサコネート、ジフェニルメサコネートなどのメサコン酸ジエステル；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ジベンジルマレート、クロロベンジル（メタ）アクリレート、メチルベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレートなどのメタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルなどが挙げられ、１種または２種以上の混合物として用いられる。
【００２２】
重合成分中に占める前記一般式（３）で表される不飽和カルボン酸エステルの割合は、２０重量％以下、好ましくは２〜１０重量％の範囲である。
前記一般式（３）で表される不飽和カルボン酸エステルの割合が２０重量％を超えると硬化物の耐衝撃性が著しく低下する傾向にある。
【００２３】
本発明において用いる重合成分中には、用途に応じて耐熱性、機械的強度、染色性等の諸特性を調整する目的でその他のビニルモノマーを併用することもできる。
その他のビニルモノマーとしては、具体的には、例えば、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ジビニルフタレート、アジピン酸ジビニルなどのビニルモノマー；酢酸アリル、安息香酸アリル、トリメリット酸トリアリルなどのアリルモノマー；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−メタクリロキシエトキシフェニル）プロパン、２，２−ビス［４−（２−メタクリロキシエトキシ）エトキシ］プロパン、２，２−ビス［４−（２−メタクリロキシエトキシ）ジエトキシ］プロパン、ビニルナフタレン、メチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、各種ウレタンポリ（メタ）アクリレート、グリセロイル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどが挙げられ、１種または２種以上の混合物として用いられる。
重合成分中に占める前記その他のビニルモノマーの割合は、１０重量％以下とするのが好ましい。
【００２４】
本発明においてイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート（以下ＩＮＰと略記する。）を必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤とは、ＩＮＰ単独の場合、もしくは他のジアルキルペルオキシジカーボネートとの混合物の場合が含まれる。
【００２５】
後者の場合の他のジアルキルペルオキシジカーボネートとしては、例えば、ジエチルペルオキシジカーボネート、ＩＰＰ、ＮＰＰ、ジ−ｎ−ブチルペルオキシジカーボネート、ジ−ｓｅｃ−ブチルペルオキシジカーボネート、ジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカーボネートなどが挙げられる。これらのうち１種または２種以上をＩＮＰと混合して用いることができる。
他のジアルキルペルオキシジカーボネートは、ＩＮＰ１００重量部に対して、１〜２００重量部混合することができる。
特にＩＮＰ、ＩＰＰ、ＮＰＰの３種の混合物は、原料としてイソプロピルクロロホルメートとｎ−プロピルクロロホルメートの混合物を用いることにより公知の製造方法で容易に製造することができるため好ましい。
【００２６】
本発明のプラスチック光学材料は、前記重合成分と、前記ラジカル重合開始剤とを含有する本発明のプラスチック光学材料用単量体組成物を硬化させて得られる。
プラスチック光学材料用単量体組成物において、イソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤成分の使用量は、重合成分１００重量部に対して通常０．０１〜１０重量部であり、好ましくは０．１〜５重量部である。この量が０．０１重量部未満では硬化が不十分であり、１０重量部を超えると硬化後の光学材料に歪みが入る傾向にある。
【００２７】
また、本発明のプラスチック光学材料用単量体組成物中には、さらに紫外線吸収剤、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活性剤、その他フォトクロミック染料、着色剤、離型剤、酸化防止剤、抗菌剤などの添加剤を通常使用する範囲で用いることができる。
【００２８】
特に硬化物の光劣化を抑制するために紫外線吸収剤を使用することは有効であり、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤が主に用いられる。
【００２９】
その他に使用可能な紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系では、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
【００３０】
また、ヒドロキシベンゾフェノン系では、４−ドデシロキシ−２−ヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。
また、サリチル酸エステル系化合物などの他の紫外線吸収剤を併用することもできる。
【００３１】
本発明のプラスチック光学材料は、レンズ、偏光フィルター、調光フィルムなどに利用されるが、特にレンズは好ましい用途である。
【００３２】
以下、レンズの一般的な製造方法について詳述する。
重合成分およびラジカル重合開始剤を混合し、さらに必要に応じて各種添加剤を添加・混合して、所望のプラスチック光学材料用単量体組成物を得る。
これを金属製、ガラス製、プラスチック製などのレンズ形状の注型に注入し、加熱する。この加熱により重合成分は重合・硬化し、無色透明で溶媒に不溶の架橋型の樹脂塊であるプラスチック光学材料が形成される。
前記重合条件は、５〜７２時間、好ましくは１０〜３６時間にわたって、３０〜１００℃まで徐々に温度を上昇させながら行われる。
また、脱型後のレンズを窒素または空気雰囲気下、８０〜１２０℃の温度で１〜５時間アニーリング処理することが望ましい。
【００３３】
また、レンズを得る他の方法としては、注型を使用せずにプラスチック光学材料用単量体組成物を硬化させ、得られたプラスチック光学材料となる樹脂塊から所望のレンズ形状に切削加工して得ることもできる。
【００３４】
また本発明のレンズには、表面の耐擦性を向上させるため、表面にハードコート層を設けることが好ましい。このハードコート剤としては、例えばエポキシ基、アルコキシ基、ビニル基などの官能基を有するシラン化合物の少なくとも１つと、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化スズ、酸化タングステン、酸化アルミニウムなどの金属酸化物コロイドの少なくとも１つとを主成分とするコーティング組成物が好ましい。
【００３５】
コーティング組成物は、ディップ法、スピンコート法などの公知の塗布方法により、レンズ表面に塗布され、加熱やＵＶ照射によって硬化され、ハードコート層が形成される。ハードコート層の厚みは通常０．５〜１０μｍ程度である。
【００３６】
また、ハードコート層とレンズとの密着性やレンズの耐衝撃性を向上させる目的でハードコート層とレンズの間にプライマー層を設けることもできる。
また、ハードコート表面に反射防止層を設けることもできる。反射防止層には、例えば、酸化ケイ素、弗化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム、酸化タンタル、酸化イットリウムなどの金属酸化物や金属弗化物が真空蒸着、スパッタリングにより形成される。
【００３７】
本発明のレンズには、必要に応じてファッション性を付与するための分散染料やフォトクロミック染料による着色処理を行うこともできる。
【００３８】
本発明のプラスチック光学材料は、無色透明で、歪みのない優れた光学特性を有し、通常、屈折率は１．５３以上でアッベ数は３３以上であり、レンズに要求される染色性、耐熱性、耐衝撃性などの諸物性にも優れている。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を比較例とともに示して詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、表中の略号は次の化合物を意味する。
【００４０】
（重合成分）
ＣＲ−３９：ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（旭ペンケミカル（株）製、前記一般式（１）においていずれもｙ＝２であり、かつｘ＝１が８９重量％、ｘ＝２が７重量％、ｘ＝３が４重量％含まれる混合物である。）、
ＤＡＩＰ：ジアリルイソフタレート、
ＢＡ−９０１：イソフタル酸−プロピレングリコールポリエステルオリゴマーのジアリルエステル（昭和電工（株）製、前記式（２）においてＲ^１がプロピレン基であり、ｚは１〜２０の範囲内の化合物である。その内容は、ｚ＝１である化合物が４９重量％、ｚ＝２である化合物が２９重量％、ｚ＝３である化合物が１５重量％、ｚ＝４〜２０である化合物が７重量％である。）、
ＤＢｚＭ：ジベンジルマレート（その他のビニルモノマー、表中にはその他モノマーと略記）。
【００４１】
（紫外線吸収剤）
ＳＥＥＳＯＲＢ７０９（商品名）：２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾ−ル（シプロ化成（株）製）。
【００４２】
（ラジカル重合開始剤）
ＩＰＰ：ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、
ＮＰＰ：ジ−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート、
ＩＮＰ：イソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネート。
【００４３】
得られた樹脂板の性質は、下記の各試験方法により評価した。
（１）光線透過率および黄色度の測定法
日本電色工業（株）製透過率光度計を用い、ＪＩＳＫ７１０５に従い光線透過率を測定した。また、同時に黄色度（ｂ^＊値）も測定した。
（２）屈折率およびアッベ数の測定法
樹脂板から切り出した１ｃｍ×１．５ｃｍの試験片について、アタゴ製アッベ屈折計を用い２５℃で屈折率およびアッベ数を測定した。
（３）耐衝撃性の測定法
スチール製ボール（重さの種類：１６ｇ、２２ｇ、３２ｇ、４４ｇ、６６ｇ）を軽い方から順次１２７ｃｍの高さから樹脂板上に自然落下させ、硬化物が破損する最初のスチール製ボールの重さ（ｇ）を耐衝撃性の指標とした。ただし、表中には単に耐衝撃性（ｇ）と略記した。
（４）耐熱性の測定法
粘弾性測定装置（東洋ボールドウィン社製、製品名：レオバイブロン）を用いて、樹脂板から切り出した１ｃｍ×４ｃｍの試験片について動的粘弾性を測定した。そしてガラス転移温度（Ｔｇ、ｔａｎδの最大を示す温度（℃））を耐熱性の指標とした。ただし、表中には単に耐熱性（℃）と略記した。
（５）染色性の測定法
試験片をブラウン色の染色浴中に９２℃で１０分浸漬して染色した。その後、日本電色工業（株）製透過率光度計で測定した光線透過率（％）を染色性の指標とした。ただし、表中には単に染色性（％）と略記した。
【００４４】
実施例１〜１２
表１、表２に示した組成となるように重合成分、紫外線吸収剤、重合開始剤を混合してプラスチック光学材料用単量体組成物を得た。
直径７ｃｍの２枚のガラス製円板と厚さ２ｍｍのエチレン−プロピレンラバー製ガスケットとで構成される注型に前記プラスチック光学材料用単量体組成物を注入した。
そしてプログラム温度コントローラー付熱風恒温槽中で、３０℃から１００℃まで１８時間かけて昇温させた後、注型を１００℃で２時間保持した。
次に、注型を４０℃まで２時間かけて冷却することにより注型中の組成物を硬化させた後、脱型して円盤状の樹脂板を得た。
その樹脂板をさらに１００℃で２時間にわたるアニーリング処理後、光線透過率、黄色度、屈折率、アッベ数、耐衝撃性、耐熱性および染色性について前記各試験方法に従って評価した。その結果を表１、表２に示す。
【００４５】
【表１】

【００４６】
【表２】

【００４７】
但し、表１、表２中でジアリル化合物、その他のビニルモノマーおよび重合開始剤の数値は単位がグラムであり、紫外線吸収剤は単位がｐｐｍ（単量体組成物中の内割で表した値）である。
なお、実施例１〜１２において硬化された樹脂板は、長期間放置しても黄変などの変化は見られなかった。
【００４８】
比較例１〜１２
表３、表４に示した組成割合となるように調整すること以外は実施例１〜１２と同様にして硬化後、各種硬化物の性能評価を行った。その結果を表３、表４に示す。
【００４９】
【表３】

【００５０】
【表４】

【００５１】
但し、表２、表３中でジアリル化合物、その他モノマーおよび重合開始剤の数値は単位がグラムであり、紫外線吸収剤は単位がｐｐｍ（単量体組成物中の内割で表した値）である。
【００５２】
実施例１と比較例１との比較、実施例５と比較例５との比較、および実施例９と比較例９との比較から、ＩＮＰをラジカル重合開始剤として使用したとき（実施例）、硬化物はＩＰＰを使用した比較例と比べると耐衝撃性や耐熱性は同等であるが、黄色度が低く、染色性に優れることが明らかとなった。
【００５３】
また、実施例１と比較例２との比較、実施例５と比較例６との比較、および実施例９と比較例１０との比較から、ＩＮＰをラジカル重合開始剤として使用したとき（実施例）、硬化物はＮＰＰを使用した比較例と比べると黄色度、染色性は同等であるが、耐衝撃性や耐熱性に優れることが明らかとなった。
【００５４】
また、実施例２と比較例３との比較、実施例６と比較例７との比較、実施例１０と比較例１１との比較から、ＩＮＰをラジカル重合開始剤に混合して使用したとき（実施例）、硬化物はＩＮＰの代わりにＮＰＰを混合して使用した比較例と比べると、黄色度や染色性、耐衝撃性は同等であるが、耐熱性に優れていることが明らかとなった。
【００５５】
また、実施例３と比較例４との比較、実施例７と比較例８との比較、実施例１１と比較例１２との比較から、ＩＮＰをラジカル重合開始剤に混合して使用したとき（実施例）、硬化物はＩＮＰの代わりにＩＰＰを混合して使用した比較例と比べると、耐衝撃性や耐熱性は同等であるが、黄色度が低く、染色性に優れることが明らかとなった。
【００５６】
また、実施例４、実施例８、実施例１２の結果から、ＩＮＰが混合された場合では、ＩＮＰ、ＩＰＰ及びＮＰＰの３種の混合物をラジカル重合開始剤成分として用いた場合でも、ＩＮＰとＩＰＰ、あるいはＩＮＰとＮＰＰの２種を併用した場合と同等の低い黄色度、高い染色性を有し、なおかつ耐衝撃性、耐熱性の点でも優れたプラスチック光学材料が得られることが明らかとなった。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば以下のような優れた効果を奏する。
本発明のプラスチック光学材料用単量体組成物は、そのまま、またはモノマーで希釈してラジカル硬化重合法により硬化させることで容易にプラスチック光学材料に成型でき、無色透明性が高く、耐熱性、耐衝撃性、染色性などにも優れた性能を有するプラスチック光学材料、特にレンズを得ることができる。

Claims

ジアリル化合物を主成分とする重合成分１００重量部に対してイソプロピル−ｎ−プロピルペルオキシジカーボネートを必須成分とするジアルキルペルオキシジカーボネート系ラジカル重合開始剤成分０．０１〜１０重量部を含むプラスチック光学材料用単量体組成物。
ジアリル化合物が下記一般式（１）

（式中、ｘは１〜４の整数であり、ｙは２〜５の整数である。）
で表されるポリエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、および、下記一般式（２）

（式中、Ｒ^１は炭素数２〜４のアルキレン基であり、Ｐｈはフェニレン基であり、ｚは１〜２０の整数である。）
で表されるジアリルエステルオリゴマーからなる群から選ばれる１種または２種以上である請求項１に記載のプラスチック光学材料用単量体組成物。
重合成分としてさらに下記一般式（３）

（式中、Ｒ^２、Ｒ^３およびＲ^４は、水素原子、メチル基、−ＣＯ_２Ｒ^６または−ＣＨ_２ＣＯ_２Ｒ^７から選ばれる基であり同一でも異なってもよく、Ｒ^５は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。Ｒ^６、およびＲ^７は、水素原子、炭素数１〜１２の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、アリール基から選ばれる基であり同一でも異なってもよい。）
で表される不飽和カルボン酸エステルを含有する請求項１または請求項２に記載のプラスチック光学材料用単量体組成物。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチック光学材料用単量体組成物を硬化させて得られるプラスチック光学材料。
請求項４のプラスチック光学材料を加工して得られるレンズ。