JP2513081B2 - 熱可塑性樹脂の製造法 - Google Patents
熱可塑性樹脂の製造法Info
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- JP2513081B2 JP2513081B2 JP2339165A JP33916590A JP2513081B2 JP 2513081 B2 JP2513081 B2 JP 2513081B2 JP 2339165 A JP2339165 A JP 2339165A JP 33916590 A JP33916590 A JP 33916590A JP 2513081 B2 JP2513081 B2 JP 2513081B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，眼鏡レンズ，その他光学レンズ用素材とし
ての利用が可能である耐熱性及び染色性に優れ，かつ良
好な透明性を有する熱可塑性樹脂の製造法に関する。
ての利用が可能である耐熱性及び染色性に優れ，かつ良
好な透明性を有する熱可塑性樹脂の製造法に関する。
［従来の技術］ 従来，光学レンズ用材料には透明度の高いアクリル樹
脂，ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹
脂，ポリスチレン，ポリカーボネート等が使用されてい
るが，この内で眼鏡レンズとして広く用いられているの
は，熱硬化性樹脂であるジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネートを用いたレンズである。その理由は，耐
熱性，耐緩衝性及び染色性に優れているためである。ま
た，所望する形状に加工する際の切削加工姓に優れてい
る。
脂，ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹
脂，ポリスチレン，ポリカーボネート等が使用されてい
るが，この内で眼鏡レンズとして広く用いられているの
は，熱硬化性樹脂であるジエチレングリコールビスアリ
ルカーボネートを用いたレンズである。その理由は，耐
熱性，耐緩衝性及び染色性に優れているためである。ま
た，所望する形状に加工する際の切削加工姓に優れてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかし，ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
トを用いたレンズは，屈折率が1.5であり，ガラスレン
ズに比べてレンズの厚みが大きくなる（特にレンズ度数
が大きくなると顕著である）という欠点がある。
トを用いたレンズは，屈折率が1.5であり，ガラスレン
ズに比べてレンズの厚みが大きくなる（特にレンズ度数
が大きくなると顕著である）という欠点がある。
最近は，眼鏡レンズの薄型化，軽量化がより望まれて
おり，それを可能とする高屈折率を有する眼鏡レンズ用
材料の必要性が出てきた。
おり，それを可能とする高屈折率を有する眼鏡レンズ用
材料の必要性が出てきた。
ポリスチレン（屈折率1.6,アツベ数30）あるいはポリ
カーボネート（屈折率1.58,アツベ数30）を用いたレン
ズは，高屈折率であるが，アツベ数が小さいために色収
差が大きく，また，染色性に劣り，さらに前者において
は耐熱性が劣る。
カーボネート（屈折率1.58,アツベ数30）を用いたレン
ズは，高屈折率であるが，アツベ数が小さいために色収
差が大きく，また，染色性に劣り，さらに前者において
は耐熱性が劣る。
一方，レンズの製造方法について考えてみると，アク
リル樹脂，ポリスチレン及びポリカーボネートは熱可塑
性であるため，射出成形が可能で大量生産が容易である
のに対し，ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
トは，熱硬化性であるため注型法によつてしか作ること
ができず，大量生産には不向きである。
リル樹脂，ポリスチレン及びポリカーボネートは熱可塑
性であるため，射出成形が可能で大量生産が容易である
のに対し，ジエチレングリコールビスアリルカーボネー
トは，熱硬化性であるため注型法によつてしか作ること
ができず，大量生産には不向きである。
本開発は，以上の点に鑑み，耐熱性及び染色性に優
れ，かつ射出成形可能な眼鏡レンズ，その他の光学レン
ズ用材料に利用可能な熱可塑性樹脂の製造法を提供する
ことを目的とする。
れ，かつ射出成形可能な眼鏡レンズ，その他の光学レン
ズ用材料に利用可能な熱可塑性樹脂の製造法を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は，スチレン35〜70重量％，アクリロニトリル
10〜25重量％及びメタクリル酸トリシクロ［5,2,1,
02,6］デカ−８−イル 10〜40重量％［総量で100重量
％］を重合することを特徴とする熱可塑性樹脂の製造法
に関する。
10〜25重量％及びメタクリル酸トリシクロ［5,2,1,
02,6］デカ−８−イル 10〜40重量％［総量で100重量
％］を重合することを特徴とする熱可塑性樹脂の製造法
に関する。
前記熱可塑性樹脂の屈折率が1.53位以上，アツベ数が
35以上及びレンズ染色性が良好であることが好ましい。
35以上及びレンズ染色性が良好であることが好ましい。
メタクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカ−８−イ
ルの使用量は10〜40重量％の範囲とされる。10重量％未
満では耐熱性向上の効果が少なく,40重量％を越えると
メタクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカ−８−イル
が未反応モノマーとして残存する。アクリロニトリルの
使用量は10〜25重量％の範囲とされる。好ましくは15〜
20重量％の範囲とされる。10重量％未満では透明性及び
染色性が低下する。25重量％を越えると樹脂が着色す
る。スチレンの使用量は35〜70重量％の範囲とされる。
40〜60重量％の範囲が好ましい。35重量％未満では屈折
率が低下し,70重量％を越えるとアツベ数が低くなり，
染色性が低下する。
ルの使用量は10〜40重量％の範囲とされる。10重量％未
満では耐熱性向上の効果が少なく,40重量％を越えると
メタクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカ−８−イル
が未反応モノマーとして残存する。アクリロニトリルの
使用量は10〜25重量％の範囲とされる。好ましくは15〜
20重量％の範囲とされる。10重量％未満では透明性及び
染色性が低下する。25重量％を越えると樹脂が着色す
る。スチレンの使用量は35〜70重量％の範囲とされる。
40〜60重量％の範囲が好ましい。35重量％未満では屈折
率が低下し,70重量％を越えるとアツベ数が低くなり，
染色性が低下する。
本発明における熱可塑性樹脂の製造には，公知の重合
法を用いることができるが，懸濁重合法が好ましい。塊
状重合法では特殊な反応器を必要とし，反応制御が複雑
となる。溶液重合法は塊状重合法と同様の欠点を持つ
上，生産性が悪い。乳化重合は多量の乳化剤を必要とす
るため透明性が低下する。
法を用いることができるが，懸濁重合法が好ましい。塊
状重合法では特殊な反応器を必要とし，反応制御が複雑
となる。溶液重合法は塊状重合法と同様の欠点を持つ
上，生産性が悪い。乳化重合は多量の乳化剤を必要とす
るため透明性が低下する。
重合に用いる開始剤としては，例えば，過酸化ベンゾ
イル，過酸化ラウロイル，ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘ
キサヒドロテレフタレート,t−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート,1,1−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化
物，アゾビスイソブチロニトリル，アゾビス−４−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル，アゾビスシクロ
ヘキサノン−１−カルボニトリル，アゾジベンゾイルな
どのアゾ化合物，過硫酸カリウム，過硫酸アンモニウム
等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤
との組合せによるレドツクス触媒など通常のラジカル重
合に使用できるものはいずれも可能である。重合触媒は
単量体混合物の0.01〜1.0重量％の範囲で使用すること
が好ましい。また,2成分以上使用することも可能であ
る。連鎖移動剤としては，メルカプタン系化合物，チオ
グリコール，四塩化炭素，α−メチルスチレンダイマー
などが使用可能であるが，重合体の総合的な物性からメ
ルカプタン系化合物を使用することが好ましい。
イル，過酸化ラウロイル，ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘ
キサヒドロテレフタレート,t−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート,1,1−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンなどの有機過酸化
物，アゾビスイソブチロニトリル，アゾビス−４−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル，アゾビスシクロ
ヘキサノン−１−カルボニトリル，アゾジベンゾイルな
どのアゾ化合物，過硫酸カリウム，過硫酸アンモニウム
等の水溶性触媒及び過酸化物あるいは過硫酸塩と還元剤
との組合せによるレドツクス触媒など通常のラジカル重
合に使用できるものはいずれも可能である。重合触媒は
単量体混合物の0.01〜1.0重量％の範囲で使用すること
が好ましい。また,2成分以上使用することも可能であ
る。連鎖移動剤としては，メルカプタン系化合物，チオ
グリコール，四塩化炭素，α−メチルスチレンダイマー
などが使用可能であるが，重合体の総合的な物性からメ
ルカプタン系化合物を使用することが好ましい。
本発明における熱可塑性樹脂の製造法において、３成
分系モノマーの重合反応であり、各モノマーの反応速度
がかなり異なるため、重合温度に注意する必要がある。
この重合温度は,65℃〜80℃の温度から段階的に昇温す
る（通常は100℃まで昇温する）ことが好ましい。65℃
から段階的昇温することがより好ましい。65℃未満の温
度から段階的昇温を始めると，重合時間が長くなり，生
産性が低下しやすい。80℃を越えた温度から段階的昇温
を始めると，該温度がアクリロニトリルの沸点以上であ
るためアクリロニトリルが気相となつて反応系の外にで
てしまい共重合にあずかれないことがある。
分系モノマーの重合反応であり、各モノマーの反応速度
がかなり異なるため、重合温度に注意する必要がある。
この重合温度は,65℃〜80℃の温度から段階的に昇温す
る（通常は100℃まで昇温する）ことが好ましい。65℃
から段階的昇温することがより好ましい。65℃未満の温
度から段階的昇温を始めると，重合時間が長くなり，生
産性が低下しやすい。80℃を越えた温度から段階的昇温
を始めると，該温度がアクリロニトリルの沸点以上であ
るためアクリロニトリルが気相となつて反応系の外にで
てしまい共重合にあずかれないことがある。
懸濁重合は，水性媒体中で行われ，懸濁剤が添加され
る。懸濁剤としては，例えば，ポリビニルアルコール，
メチルセルロース，ポリアクリルアミド，ポリ（メタ）
アクリル酸塩等の水溶性高分子，燐酸カルシウム，ピロ
燐酸マグネシウム等の難溶性無機物質などが使用でき
る。透明性の点から，懸濁剤としてポリ（メタ）アクリ
ル酸塩を使用することが好ましい。また，懸濁剤は単量
体混合物の0.03〜1.0重量％の範囲で使用することが好
ましい。
る。懸濁剤としては，例えば，ポリビニルアルコール，
メチルセルロース，ポリアクリルアミド，ポリ（メタ）
アクリル酸塩等の水溶性高分子，燐酸カルシウム，ピロ
燐酸マグネシウム等の難溶性無機物質などが使用でき
る。透明性の点から，懸濁剤としてポリ（メタ）アクリ
ル酸塩を使用することが好ましい。また，懸濁剤は単量
体混合物の0.03〜1.0重量％の範囲で使用することが好
ましい。
水溶性高分子であるポリ（メタ）アクリル酸塩は，例
えば次のようにして製造できる。すなわち，ヒドロキシ
アルキル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸の
塩（リチウム塩，ナトリウム塩，カリウム塩，マグネシ
ウム塩，カルシウム塩，アンモニウム塩等），（メタ）
アクリル酸及び必要に応じてこれら以外のこれらと共重
合可能な他の不飽和単量体を重合して水溶性高分子であ
る（メタ）アクリル酸塩を製造できる。
えば次のようにして製造できる。すなわち，ヒドロキシ
アルキル（メタ）アクリレート，（メタ）アクリル酸の
塩（リチウム塩，ナトリウム塩，カリウム塩，マグネシ
ウム塩，カルシウム塩，アンモニウム塩等），（メタ）
アクリル酸及び必要に応じてこれら以外のこれらと共重
合可能な他の不飽和単量体を重合して水溶性高分子であ
る（メタ）アクリル酸塩を製造できる。
本発明によつて得られる熱可塑性樹樹脂は，その分子
量について特に制限はないが，耐熱性，機械物性の観点
から，重量平均分子量（ポリスチレン換算）が10,000〜
1,000,000の範囲のものが好ましく，この範囲のものは
特に，成形材料として使用する場合に好ましい。
量について特に制限はないが，耐熱性，機械物性の観点
から，重量平均分子量（ポリスチレン換算）が10,000〜
1,000,000の範囲のものが好ましく，この範囲のものは
特に，成形材料として使用する場合に好ましい。
本発明によつて得られる熱可塑性樹脂は，その使用に
あたつて，劣化防止，熱的安定性，成形性，加工性など
の観点から，フエノール系，ホスフアイト系，チオエー
テル系等の抗酸化剤，脂肪族アルコール，脂肪酸エステ
ル，フタル酸エステル，トリグリセライド類，フツ素系
界面活性剤，高級脂肪酸金属塩等の離型剤，その他滑
剤，可塑剤，帯電防止剤，紫外線吸収剤，難燃剤，重金
属不活性化剤などを添加して使用してもよい。
あたつて，劣化防止，熱的安定性，成形性，加工性など
の観点から，フエノール系，ホスフアイト系，チオエー
テル系等の抗酸化剤，脂肪族アルコール，脂肪酸エステ
ル，フタル酸エステル，トリグリセライド類，フツ素系
界面活性剤，高級脂肪酸金属塩等の離型剤，その他滑
剤，可塑剤，帯電防止剤，紫外線吸収剤，難燃剤，重金
属不活性化剤などを添加して使用してもよい。
［実施例］ 以下，実施例により本発明を説明する。
＜懸濁剤：水溶性重合体（Ａ）（ポリメタクリル酸塩）
の合成＞ メタクリル酸メチル5g,メタクリル酸２−ヒドロキシ
エチル12g,メタクリル酸カリウム23g及び脱イオン水360
gを内容積500mlのセパラブルフラスコに入れ,30分間N2
ガスを吹き込んで系内の空気を除去した後，ウオーター
バスで加熱して撹拌しつつ，系内温度を65℃に昇温し，
過硫酸カリウム0.06gを添加した。同温度で５時間重合
を行い，続けて90℃に昇温して２時間撹拌を続けてゼリ
ー状の水溶性重合体（Ａ）を得た。
の合成＞ メタクリル酸メチル5g,メタクリル酸２−ヒドロキシ
エチル12g,メタクリル酸カリウム23g及び脱イオン水360
gを内容積500mlのセパラブルフラスコに入れ,30分間N2
ガスを吹き込んで系内の空気を除去した後，ウオーター
バスで加熱して撹拌しつつ，系内温度を65℃に昇温し，
過硫酸カリウム0.06gを添加した。同温度で５時間重合
を行い，続けて90℃に昇温して２時間撹拌を続けてゼリ
ー状の水溶性重合体（Ａ）を得た。
実施例１ メタクリル酸トリシクロ［5,2,1,02,6］デカ−８−イ
ル（TCDMA）280g,スチレン（ST）980g,アクリロニトリ
ル（AN）140g,ラウロイルパーオキサイド9.8g,t−ブチ
ルパーオキシ２−エチルヘキサノエート2.8g及びｎ−オ
クチルメルカプタン1.4gを混合溶解してモノマー液とし
た。
ル（TCDMA）280g,スチレン（ST）980g,アクリロニトリ
ル（AN）140g,ラウロイルパーオキサイド9.8g,t−ブチ
ルパーオキシ２−エチルヘキサノエート2.8g及びｎ−オ
クチルメルカプタン1.4gを混合溶解してモノマー液とし
た。
撹拌機及びコンデンサを備えた５セパラブルフラス
コに懸濁剤として前記したゼリー状の水溶性重合体0.7
g,脱イオン水を1960gを加え撹拌し懸濁媒体とした。こ
こに撹拌しながら下記組成物を加え，撹拌回転数280rp
m,窒素雰囲気下で65℃４時間,80℃２時間，次いで100℃
で２時間重合させた（重合率９％（重量法））。合成し
た重合体粒子を水洗，脱水，乾燥した。次に該重合粒子
を射出成形し，得られた成形品の光線透過率，屈折率，
アツベ数，ガラス転移温度（耐熱性の尺度），染色性等
を調べた。特性評価は下記の方法に準拠した。
コに懸濁剤として前記したゼリー状の水溶性重合体0.7
g,脱イオン水を1960gを加え撹拌し懸濁媒体とした。こ
こに撹拌しながら下記組成物を加え，撹拌回転数280rp
m,窒素雰囲気下で65℃４時間,80℃２時間，次いで100℃
で２時間重合させた（重合率９％（重量法））。合成し
た重合体粒子を水洗，脱水，乾燥した。次に該重合粒子
を射出成形し，得られた成形品の光線透過率，屈折率，
アツベ数，ガラス転移温度（耐熱性の尺度），染色性等
を調べた。特性評価は下記の方法に準拠した。
・光線透過率:ASTM D1003に準じ，測定した。
・屈折率，アツベ数：アツベ屈折計（アタゴ社製）によ
り測定した。
り測定した。
・ガラス転移温度：重合体を塩化メチレンに溶解した
後，メタノール中に撹拌下投入し，重合体を沈澱析出さ
せてろ別，乾燥し，白色粉末状の重合体を得た。これを
用いた示差走査熱量計（DSC:パーキンエルマー社製DSC
−７型）によりガラス転移温度（Tg）を測定した。
後，メタノール中に撹拌下投入し，重合体を沈澱析出さ
せてろ別，乾燥し，白色粉末状の重合体を得た。これを
用いた示差走査熱量計（DSC:パーキンエルマー社製DSC
−７型）によりガラス転移温度（Tg）を測定した。
・染色性：スミカロンブルーEBL（住友化学工業（株）
製）2gを1000の純水に溶解し染色浴を作成した。成形
品を80℃とした前記染料浴に30分間浸漬し水洗後，染色
性を観察した。
製）2gを1000の純水に溶解し染色浴を作成した。成形
品を80℃とした前記染料浴に30分間浸漬し水洗後，染色
性を観察した。
実施例２〜５ スチレン，アクリロニトリル及びメタクリル酸エステ
ルの組成（重量％）を種々変動させた以外は実施例１と
同様にして成形品を作成し，その物性を評価した。
ルの組成（重量％）を種々変動させた以外は実施例１と
同様にして成形品を作成し，その物性を評価した。
比較例１〜４ メタクリル酸エステルを含まない単量体混合物，アク
リロニトリルを含まない単量体混合物,3成分系の組成
（重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして成形品
を作成し，その物性を評価した。
リロニトリルを含まない単量体混合物,3成分系の組成
（重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして成形品
を作成し，その物性を評価した。
実施例６及び比較例６ スチレン，アクリロニトリル，メタクリル酸エステル
の組成は実施例４と同様にして成形品を作成し，その物
性を評価した。
の組成は実施例４と同様にして成形品を作成し，その物
性を評価した。
［発明の効果］ 本発明により得られる熱可塑性樹脂は，耐熱性，透明
性及び染色性に優れ，眼鏡レンズ，その他の光学レンズ
等の高屈折レンズとして特に有用である。
性及び染色性に優れ，眼鏡レンズ，その他の光学レンズ
等の高屈折レンズとして特に有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】スチレン35〜70重量％，アクリロニトリル
10〜25重量％及びメタクリル酸トリシクロ［5.2.1.
02,6］デカ−８−イル 10〜40重量％をこれらの総量が
100重量％になるように配合し、重合温度65〜80℃の温
度から階段的に昇温して重合することを特徴とする熱可
塑性樹脂の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339165A JP2513081B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 熱可塑性樹脂の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2339165A JP2513081B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 熱可塑性樹脂の製造法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28028195A Division JPH08208755A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 高屈折レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202512A JPH04202512A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2513081B2 true JP2513081B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=18324856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2339165A Expired - Lifetime JP2513081B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 熱可塑性樹脂の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513081B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0615579B2 (ja) * | 1984-09-20 | 1994-03-02 | 日立化成工業株式会社 | 重合体からなる光学機器 |
| JPS62246914A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Sumitomo Chem Co Ltd | メタアクリル系樹脂 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2339165A patent/JP2513081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202512A (ja) | 1992-07-23 |
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