JP3905409B2 - 光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物および耐衝撃性合成樹脂レンズ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、透明レンズ、サングラスレンズ、偏光レンズその他の光学用レンズ等に用いられる光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物、およびこれを注型して得られる耐衝撃性合成樹脂レンズ、並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にプラスチックレンズは、ガラスレンズに比べて軽量で割れ難く、また染色が容易なことから近年眼鏡レンズから光学機械レンズまで広く普及してきた。
【０００３】
また、近年、眼鏡の安全性について需要者の関心が高まり、特にスポーツサングラスやレジャーサングラス用の割れないレンズの要望が強くなっている。現状のレンズ材料の代表的なものとしては、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）（以下、CR−39と称する。）、その他にポリカーボネート樹脂、ポリＭＭＡ樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、CR−39やポリＭＭＡ樹脂、ポリスチレン樹脂は、耐衝撃性が十分でなく割れ易いという欠点があり、ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性が優れていて割れ難いが、レンズとして光学特性が不充分であり、耐薬品性や耐溶剤性も良好であるとはいえない。
【０００５】
このように眼鏡用レンズの素材としては、衝撃性に優れ、かつ光学特性や耐溶剤牲にも優れたプラスチックレンズが望まれているが、そのような特性を全て充分に満足できる素材は未だ開発されていない。
【０００６】
ところで、プラスチックレンズの成型方法の例として、熱プレス成型、注型成型、射出成型などがあるが、CR-39やウレタン樹脂のような熱硬化牲樹脂の成型には、注型成型方法が適当であると考えられる。
【０００７】
そして、プラスチックレンズを注型成型する際に、流動する樹脂の内部滑りが不良となれば、いわゆる「脈理」（本来はガラス成形技術の用語）が発生しやすくなる。
【０００８】
また、モールド（ガラスモールドの場合が多い。）と熱硬化性樹脂の接着性が強ければ離型性が不良となって生産性が悪くなる。
【０００９】
このような問題に対応するように、外部離型剤をモールド型に塗布する方法も試みられたが、レンズの面精度が悪くなって、生産効率はあまり改善できなかった。
【００１０】
また、ウレタン樹脂は、芳香族イソシアネートプレポリマーを4,4'-メチレンビス（2−クロロアニリン）で加熱硬化して得られる熱硬化性樹脂であって、機械的物性、摩耗性および反発弾性に優れているので、ロール、タイヤ、ベルト等に広く使用されてきた。
【００１１】
しかし、ウレタン樹脂は、その材料として変色しやすい芳香族イソシアネートを含有し、淡色の要求される用途には使用できないという問題があった。
【００１２】
そこで、本願の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物に係る発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決して、耐衝撃性に優れたポリウレタン樹脂系の合成樹脂製レンズ材料の透明性を改善すると共に、離型性をよくして生産性を向上させ、脈理の発生もない耐衝撃性合成樹脂製レンズを製造できる材料とすることである。
【００１３】
また、本願の耐衝撃性合成樹脂製レンズと、その製造方法に係る発明の課題は、耐衝撃性を具備すると共に、透明性および表面精度がよくて脈理もない高品質の耐衝撃性合成樹脂製レンズとし、そのような利点を有する耐衝撃性合成樹脂製レンズの品質を安定させてを効率よく製造することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本願の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物に係る発明においては、２以上のイソシアネート基を有する脂肪族環状ポリイソシアネートと２以上の水酸基を有するポリオールを反応させたプレポリマーと、内部離型剤と、脱色した芳香族ジアミンとを必須成分として含有する光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物としたのである。
【００１５】
上記組成の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、脂肪族環状ポリイソシアネートと２以上の水酸基を有するポリオールを反応させたプレポリマーを芳香族ジアミンで硬化させる成形材料であり、この材料は芳香族イソシアネートを芳香族ポリアミンで硬化させる従来のポリウレタン系レンズ成形材料に比べてポットライフが長いので、精密な成型作業をするために充分な時間をとることができる。
【００１６】
特に、脂肪族環状ポリイソシアネートとしては、4,4´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、2,5(6)−ジイソシアネートメチル−ビシクロ［2,2,1］ヘプタン、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群から選ばれる一種以上の脂肪族環状ポリイソシアネートを適用できる。
【００１７】
また、この発明の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、内部離型剤を含有しているので、汎用のガラスモールドに対しても離型性がよく、成型効率が向上する。また、モールドに接着せずにレンズの面精度が優れたものが得られ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズが得られる。
【００１８】
内部離型剤として、アルキルリン酸エステル塩もしくはフッ素系ノニオン界面活性剤または両者併用した内部離型剤を採用すると、離型性がよく、脈理がなく、優れた面精度の高品質の光学レンズが確実に得られる成型用ポリウレタン樹脂組成物になる。
【００１９】
そして、脱色した芳香族ジアミンを用い、好ましくは、ガードナー色数２以下に精製した4,4´−メチレンビス（2−クロロアニリン）に酸化防止剤を添加して安定化した芳香族ジアミンを用いた光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、着色性のない材料からなるので透明性が高くなり、また脂肪族環状ポリイソシアネートを採用したので比較的低温で注型成形を行える。これにより芳香族ジアミンの加熱後の黄変性が防止され、淡色または無着色透明性の要求されるレンズとしても使用できる耐衝撃性レンズになる。
【００２０】
また、上記の課題を解決した耐衝撃性合成樹脂レンズとするために、前記いずれかの光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物を注型し硬化してなる耐衝撃性合成樹脂レンズとしたのである。
【００２１】
このような耐衝撃性合成樹脂レンズは、前述のようにモールドに接着せずに離型性がよくレンズの面精度が優れ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズであるが、これは２以上のイソシアネート基を有する脂肪族環状ポリイソシアネートと、２以上の水酸基を有するポリオールを反応させてプレポリマーとし、これに内部離型剤を添加し、さらに脱色した芳香族ジアミンを配合した後、注型し硬化することにより製造することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この発明に用いる脂肪族環状ポリイソシアネートは、少なくとも２個以上のイソシアネート基を有する化合物であればよく、例えば4,4’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネ−ト）、イソホロンジイソシアネート、2，5（6）−ジイソシアネートメチル−ビシクロ（2，2，1）へプタン、ビス（イソシアネートメチル）シクロへキサンからなる群から選択される１種以上の脂肪族環状ポリイソシアネートを採用することができる。
【００２３】
脂肪族環状ポリイソシアネートは、無黄変タイプのポリイソシアネートといっても良く、所定の脱色した芳香族ジアミンを併用して硬化することにより、ウレタン樹脂の黄変性は確実に抑制される。
【００２４】
またこれらのポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得られるプレポリマーと芳香族ジアミンとの反応速度は比較的穏やかになり、それによってポットライフも長くなるため、注型作業に充分な時間が確保されて成型作業の精度が向上する。
【００２５】
この発明に用いるポリオール化合物は、Ａ：平均分子量（ＭＷ）500〜1500のポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオールと、Ｂ：平均分子量（ＭＷ）60〜300のポリオールとから構成され、Ａ単独またはＡとＢの混合物を用いることが好ましい。
【００２６】
Ａのうち、平均分子量500〜1500のポリエステルポリオールとしては、例えば1，4−ブタンジオールアジペート、1,6−ヘキサンジオールアジペート、カプロラクトンジオールなど公知のポリエステルジオールが挙げられる。また、平均分子量500〜1500のポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。
【００２７】
Ｂの平均分子量60〜300のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1，4−ブチレングリコール等のジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等のトリオール類を挙げることができる。これらはこの発明に使用できる化合物の一部であり、これらに限定されるものではない。
【００２８】
この発明に使用されるＡのポリオール化合物としては、ポリエーテルジオールが特に好ましい。上記ポリイソシアネートとポリオールが反応して得られるプレポリマーの粘度は、ポリエーテルジオールを多く配合したプレポリマーの方が低くなり、注型作業に有利であるように調整できる。
【００２９】
また、高分子量ジオール成分は、硬化樹脂のソフトセグメントとして衝撃性向上性に寄与するものであり、低分子ジオールやトリオール成分は強度、硬度、耐溶剤性に寄与するものと考えられる。
【００３０】
この発明に用いる脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールとの反応モル比（NCO／OH）は、2.0〜4.0の範囲にありかつ得られるプレポリマーのイソシアネート含有量は8．0〜16.0％である。
【００３１】
反応モル比とイソシアネート含有量が所定範囲の下限値未満の場合は、プレポリマーの粘度が高くなり過ぎて注型作業が困難になる他、硬化させて得られるプラスチックレンズの硬度が低くなって不都合である。また、反応モル比とイソシアネ一ト含有量が所定範囲の上限を超えると粘度が低くなり、注型作業を行ない易くなるが、硬化物性のバランスが悪くなって好ましくない。
【００３２】
プレポリマーを製造する方法は、従来法と同様に70〜120℃で10〜5時間反応させることによる。
【００３３】
この発明に用いる脱色した芳香族ジアミンは、所定の方法で精製されたことにより白色またはこれに近い淡色になるよう脱色された4,4′−メチレンビス(2-クロロアニリン)（以下、ＭＯＣＡまたはモカと略称する。）であり、このものは着色性が非常に少ないものである。
【００３４】
因みに、汎用されている芳香族ジアミン（以下、汎用モカと称する。）は、不純物を含んでいるためか黄色であり、プレポリマーと反応させるときに加熱熔融すると経時により次第に酸化されて褐色から黒褐色に変化する。
【００３５】
一方、ガードナー色数２以下に所定の方法で精製した4,4´−メチレンビス（2−クロロアニリン）からなる脱色した芳香族ジアミンは、ホワイトモカ（ＷＭ）とも称されるように高度に精製された淡色（白色）系のものである。具体的な精製方法は、例えば２００メッシュ以下の粉粒体状の活性炭をトルエンなどの有機溶剤と混合して均一分散させ、これに汎用モカを減圧下で加熱して熔融したものと攪拌混合することである。このようにすると、活性炭と汎用モカが極めて効率よく接触して着色性の不純物が活性炭に吸着する。次いで、減圧下で蒸留を行うと有機溶媒に溶けたモカと活性炭（不純物を含む）を分離し、有機溶媒を蒸発させて白色またはこれに近い淡色になるよう脱色されたモカを得ることができる。
【００３６】
このようにして不純物を除去して精製された芳香族ジアミンには、変色防止のために酸化防止剤（熱安定剤とも称される。）を添加しておくことが好ましい。
【００３７】
酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤であれば熱に対する安定性を確保することができ、例えば市販品であるヒンダードフェノール系酸化防止剤のチバガイギー社製イルガノックスやリン系酸化防止剤の同社製イルガフォスを採用することができる。
【００３８】
一般的には、添加剤を反応性の高いイソシアネートプレポリマー中に予め混合しておくことは推奨されない。ところが、この発明に用いる内部離型剤は、プレポリマーに予め添加しておくことが好ましい。
【００３９】
この発明に用いる内部離型剤の代表例は、アルキルリン酸エステル塩とフッソ系ノニオン界面活性剤であり、それぞれ単独、または混合してプレポリマーに配合しておく。添加量はプレポリマーに対し、１０〜５０００ｐｐｍが適当であり、プレポリマーの組成やイソシアート含有量またはレンズの厚み等によって添加量を調整すればよく、5000ppmは限定的なものではない。例えばアルキルリン酸エステル塩は、色々なものを入手可能であるが、具体的には、中京油脂社製（セパール）は好ましいものの一例である。
【００４０】
また、内部離型剤のフッソ系ノニオン界面活性剤の具体例としては、ダイキン工業社製（ユニダイン）、大日本インキ社製（メガファック）を挙げることができる。
【００４１】
この発明におけるプレポリマーと芳香族ジアミンとの反応モル比（NCO/NH2）は０．９〜１．１であり、ガラスモールドに注入後６０〜１２０℃で４０〜２０時間加熱硬化することによって反応が完結する。硬化条件はイソシアネートの種類により多少変動があるので上記の条件に制限されるものではない。
【００４２】
またこの発明ではプレポリマーに、内部離型剤の他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤の適量を添加して、耐候性や変色性を改善することができる。
【００４３】
またプレポリマーに溶解する染料を添加して、黄色化しやすいプラスチックレンズの外観を改良することができる。ブルー系染料やバイオレット系染料をプレポリマーに対し、１〜１０ppm添加すればよい。
【００４４】
このようにしてこの発明の耐衝撃性に優れたプラスチックレンズを製造する工程は以下のとおりである。
【００４５】
脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールとを反応させてプレポリマーを作り、これに内部離型剤をはじめ酸化防止剤や紫外線吸収剤などの添加剤を溶解する。このプレポリマー溶液を50〜100℃に保温しながら減圧脱気し、120℃で熔融した4，4’−メチレンビス（2−クロロアニリン）と混合し減圧脱泡した後、混合物をガラスレンズモールドに注入し加熟硬化させた後、冷却しモ一ルドから成型されたプラスチックレンズを離型させることにより得られる。
【００４６】
このようにして製造されるこの発明のウレタン系プラスチックレンズは、耐衝撃性に優れており、簡単に割れることはなく、ハンマーで叩いてもなかなか割れない。さらに、このレンズは透明性面精度に優れ、光学特性も良好で眼鏡レンズはじめいろいろなレンズに利用できる。
【００４７】
また、この発明のレンズは、必要に応じて染色処理、ハードコート処理、反射防止処理、着色コート、ミラーコート等を施すことにより更に付加価値の高いレンズとすることができる。
【００４８】
【実施例および比較例】
［実施例１］
この発明の実施例を以下に具体的に説明する。なお、実施例において、全ての部または％は特に断りのない限り重量部または重量％である。
【００４９】
温度計、攪拌機及びシール管を備えた５００mlのセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａとしてポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土ヶ谷化学工業社製PTG1000、平均分子量（ＭＷ）１０００）２００部と、ポリオール成分Ｂとしてトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）４部を配合し、窒素気流中で攪拌しながら昇温し、１００℃で５〜１０ｍｍHgの減圧下で１時間脱水した。脱水後に冷却し８０℃でイソシアネート成分Ｈ12ＭＤＩとして4，4′−メチレンビス（シクロへキシルイソシアネート（住友バイエルウレタン社製：デスモジュールＷ）２２４部を添加し、１００〜１１０℃で８時間反応してプレポリマーを得た。この時の反応モル比（NCO/OH）は、３．５である。
【００５０】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａとして中京油脂社製のセパール441-100を１０００ppmと、内部離型剤Ｂとして大日本インキ社製メガファックF−470を２００ppm、紫外線吸収剤（ケミプロ化成社製：ケミソープ111）を０．５％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明でNCO含有量１１．８％、粘度７０００mPa・ s（30℃）であった。
【００５１】
得られたプレポリマー１００部を８０℃で減圧脱気した後、脱色したジアミン成分である淡色モカ（ＷＭ）を、１２０℃で熔融して３７．５部添加し混合した。
【００５２】
なお、ここで用いた淡色モカは、２００メッシュ以下の粉粒体状の活性炭をトルエンと混合して均一分散させ、これに汎用モカを減圧下で加熱して熔融したものと攪拌混合し、次いで減圧下で蒸留を行ってモカと活性炭（不純物を含む）を分離し、有機溶媒を蒸発させて得られる脱色されたモカ（ＷＭ）である。
【００５３】
そして、前記のプレポリマーと脱色モカ（ＷＭ）の混合物を混合脱泡機で１分混合した後、１００℃で予め予備加熱したガラス製モールドに注入し、１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO／NH2）は、１．０とした。硬化後、冷却して成型されたレンズをモールドから離型したところ、離型性は良好で脈理のない透明レンズが得られた。
【００５４】
このようにして製造したプラスチックレンズを下記の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
▲１▼離型性 １００℃で２０時間硬化後、常温に冷却して容易に離型できたものを○印、離型できたが容易でなかったものを△印、離型できなかったものを×印で示した。
▲２▼脈理の有無 プラスチックレンズを目視で判定し、脈理のないものを○印、脈理のあるものを×印という２段階に評価した。
▲３▼ニゴリの有無 プラスチックレンズを目視で判定し、ニゴリのないものを○印、少しあるものを△印という２段階に評価した。
▲４▼屈折率 アッベ屈折率計を用いて２０℃でＤ線の屈折率を測定した。
▲５▼アッベ数 アッベ屈折率計を用いて２０℃で測定した。
▲６▼硬度 硬度計(JIS，D)を用いて測定した。
▲７▼耐衝撃性 重量１kgのチスタガネ（平タガネとも呼ばれる。）を２ｍの高さから下向きに落下させた場合に、鉄板上のプラスチックレンズに突き刺さったものを○印、割れたものを×印で評価した。
▲８▼ＹＩ値 50×50×5mmの大きさの成型板をレンズとは別に同材料で作成し、黄色度（イエローネス・インデックス）を色差針で測定した。
【００５５】
【表１】
【００５６】
［比較例１−Ａ］
実施例１において、内部離型剤Ａ、Ｂをいずれも添加しなかったこと以外は、実施例１と全て同様にしてプレポリマーを作成し、注型および硬化によりレンズ等の試験片を形成した。硬化後、冷却して離型しようとしたが、離型不能でありレンズは作製できなかった。この場合、内部離型剤を添加しなければガラス製モールドに対する接着性が強いため、この組成でプラスチックレンズを製造できないことがわかった。
【００５７】
［比較例１−Ｂ］
実施例１において、内部離型剤Ａを添加しなかったこと以外は、実施例１と全て同様にしてプレポリマーを作成し、注型および硬化によりレンズなどの試験片を形成した。硬化後、冷却してレンズを離型したが、簡単には離型できず、ガラスモールドに傷ができた。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
【００５８】
［比較例１−Ｃ］
実施例１において、ジアミン成分ＷＭの代わりにジアミン成分Ａ（ビスアミンＡ）を使用したこと以外は実施例1と同様にして注型し硬化した。離型は実施例１と同様に容易であったが、得られたレンズは黄味の強いものであり、ＹＩ値は大きく所定の範囲を上回った。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
【００５９】
［実施例２］
実施例１の反応装置を用いてセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａ´としてポリテトラメチレンエーテルグリコール（三菱化学社製：PTMG650、平均分子量６５０）２００部と、ポリオール成分Ｂ（ＴＭＰ）４部を配合し、実施例１と同じように脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分ＩＰＤＩとしてイソホロンジイソシアネート（住友バイエルウレタン社製：デスモジュ−ルＩ）１９６部を添加し、１００〜１１０℃で４時間反応してプレポリマーを得た。この時の反応モル比（NCO／OH）は、２．５であった。
【００６０】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを５００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm添加し、紫外線吸収剤としてケミソープ111を０．５％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明であり、NCO含有量１０．９％、粘度１１０００mPa・s(30℃)であった。
【００６１】
そして、実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭを３４．６部混合し脱泡した後、モールドに注入し、１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO/NH2）は、１．０であった。硬化後、冷却してレンズをモールドから離型する際は容易に離型し、脈理のない透明レンズが得られた。得られたプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に示した。
【００６２】
【表２】
【００６３】
［比較例２−Ａ］
実施例２において、内部離型剤Ａ，Ｂを添加しなかったこと以外は実施例２と同様にして注型し硬化した。ガラスモールドからレンズを離型しようとしたが離型せず、レンズを作製できなかった。
【００６４】
［比較例２−Ｂ］
実施例２において、ジアミン成分ＷＭの代わりにジアミン成分ＭＴ（イハラケミカル工業社製：キュアミンＭＴ）を使用したこと以外は実施例２と同様にして注型し硬化した。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に併記した。
【００６５】
なお、離型は、実施例２と同様に良好であったが、得られたレンズは黄味の強いものであり、ＹＩ値は大きくなった。
【００６６】
［比較例２−Ｃ］
実施例２において、内部離型剤Ｃとしてフッ素系ノニオン界面活性剤（ダイキン工業社製：ユニダインＤＳ−401）を使用したこと以外は実施例２と全て同様にして注型し硬化した。レンズの離型はできたが、作業は容易でなく、レンズにニゴリが認められ、離型剤との相溶性が不充分であると認められた。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に併記した。
【００６７】
［実施例３］
実施例１の反応装置を用いセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａを２００部とポリオール成分Ｂとしてトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）８部を配合し、実施例１と同じ条件で脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分ＮＢＤＩとしてノルボルナンジイソシアネートすなわち2,5(6)−ジイソシアネートメチル−ビシクロ［2,2,1］ヘプタン（三井タケダケミカル社製：ＮＢＤＩ）１７９部を添加し、１００〜１１０℃で４時間反応させ、反応モル比（NCO/OH）３．０でプレポリマーを得た。
【００６８】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを５００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm、紫外線吸収剤としてケミプロ化成社製ケミソープ111を０．５％、さらにバイオレット系染料のオブラスパイオレット730（オリエント化学製）を５ppm添加して溶解した。
【００６９】
得られたプレポリマーは、淡青色透明であり、NCO含有量１２．６％、粘度５０００mPa・s（30℃）であった。
【００７０】
次いで、実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭを４０．０部混合し脱泡した後、モールドに注入し１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO/NH2）は、１．０である。
【００７１】
硬化後、冷却してレンズをモ−ルドから離型したが、容易に離型し脈理のない少し青味がかった透明レンズが得られた。これを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に示した。
【００７２】
［比較例３］
実施例１の反応装置を使い、セパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａを２００部と、ポリオール成分Ｂ（ＴＭＰ）８部を配合し、実施例１と同じ条件で脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分XDIとしてキシリレンジイソシアネート（三井タケダケミカル社製：タケネート500）１６３部を添加し、８０〜９０℃で４時間反応させてプレポリマーを得た。この時の反応モル此（NCP／OH）は、３．０であった。
【００７３】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを１０００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm、紫外線吸収剤としてケミソーブを0.5％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明、NCO含有量１２．８％、粘度１６００mPa・s（30℃）であった。
【００７４】
次いで実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭとしてＷＭを４０．７混合し脱泡し、モールドに注入しようとしたところ、急激に増粘して注入できなかった。プレポリマー粘度も低く作業性もよさそうであったが、混合後のポットライフが短く使用できなかった。
【００７５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールを反応させたプレポリマーと、内部離型剤と、芳香族ジアミンとを必須成分として含有する光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物としたので、芳香族ポリイソシアネートを用いたプレポリマーを硬化させる場合に比べてポットライフが長く、精密な成型が出来る。また、内部離型剤を含有しているので、汎用のガラスモールドに対しても離型性がよく、成型効率が向上する。さらにまた、モールドに接着せずにレンズの面精度が優れたものが得られ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズが得られる。
【００７６】
すなわち、この発明の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、耐衝撃性に優れたポリウレタン樹脂系の合成樹脂製レンズ材料の透明性を改善すると共に、離型性をよくして生産性を向上させ、脈理の発生もない耐衝撃性合成樹脂製レンズを製造できる材料であるという利点がある。
【００７７】
また、本願の耐衝撃性合成樹脂製レンズと、その製造方法に係る発明では、前記の有利な光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物を用いてレンズを成型するから、耐衝撃性を具備すると共に、透明性および表面精度がよくて脈理もない高品質の耐衝撃性合成樹脂製レンズとなり、そのような利点を有する耐衝撃性合成樹脂製レンズの品質を安定させてを効率よく製造できるという利点がある。
【発明の属する技術分野】
この発明は、透明レンズ、サングラスレンズ、偏光レンズその他の光学用レンズ等に用いられる光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物、およびこれを注型して得られる耐衝撃性合成樹脂レンズ、並びにその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にプラスチックレンズは、ガラスレンズに比べて軽量で割れ難く、また染色が容易なことから近年眼鏡レンズから光学機械レンズまで広く普及してきた。
【０００３】
また、近年、眼鏡の安全性について需要者の関心が高まり、特にスポーツサングラスやレジャーサングラス用の割れないレンズの要望が強くなっている。現状のレンズ材料の代表的なものとしては、ジエチレングリコールビス（アリルカーボネート）（以下、CR−39と称する。）、その他にポリカーボネート樹脂、ポリＭＭＡ樹脂、ポリスチレン樹脂等が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、CR−39やポリＭＭＡ樹脂、ポリスチレン樹脂は、耐衝撃性が十分でなく割れ易いという欠点があり、ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性が優れていて割れ難いが、レンズとして光学特性が不充分であり、耐薬品性や耐溶剤性も良好であるとはいえない。
【０００５】
このように眼鏡用レンズの素材としては、衝撃性に優れ、かつ光学特性や耐溶剤牲にも優れたプラスチックレンズが望まれているが、そのような特性を全て充分に満足できる素材は未だ開発されていない。
【０００６】
ところで、プラスチックレンズの成型方法の例として、熱プレス成型、注型成型、射出成型などがあるが、CR-39やウレタン樹脂のような熱硬化牲樹脂の成型には、注型成型方法が適当であると考えられる。
【０００７】
そして、プラスチックレンズを注型成型する際に、流動する樹脂の内部滑りが不良となれば、いわゆる「脈理」（本来はガラス成形技術の用語）が発生しやすくなる。
【０００８】
また、モールド（ガラスモールドの場合が多い。）と熱硬化性樹脂の接着性が強ければ離型性が不良となって生産性が悪くなる。
【０００９】
このような問題に対応するように、外部離型剤をモールド型に塗布する方法も試みられたが、レンズの面精度が悪くなって、生産効率はあまり改善できなかった。
【００１０】
また、ウレタン樹脂は、芳香族イソシアネートプレポリマーを4,4'-メチレンビス（2−クロロアニリン）で加熱硬化して得られる熱硬化性樹脂であって、機械的物性、摩耗性および反発弾性に優れているので、ロール、タイヤ、ベルト等に広く使用されてきた。
【００１１】
しかし、ウレタン樹脂は、その材料として変色しやすい芳香族イソシアネートを含有し、淡色の要求される用途には使用できないという問題があった。
【００１２】
そこで、本願の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物に係る発明の課題は、上記した従来技術の問題点を解決して、耐衝撃性に優れたポリウレタン樹脂系の合成樹脂製レンズ材料の透明性を改善すると共に、離型性をよくして生産性を向上させ、脈理の発生もない耐衝撃性合成樹脂製レンズを製造できる材料とすることである。
【００１３】
また、本願の耐衝撃性合成樹脂製レンズと、その製造方法に係る発明の課題は、耐衝撃性を具備すると共に、透明性および表面精度がよくて脈理もない高品質の耐衝撃性合成樹脂製レンズとし、そのような利点を有する耐衝撃性合成樹脂製レンズの品質を安定させてを効率よく製造することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本願の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物に係る発明においては、２以上のイソシアネート基を有する脂肪族環状ポリイソシアネートと２以上の水酸基を有するポリオールを反応させたプレポリマーと、内部離型剤と、脱色した芳香族ジアミンとを必須成分として含有する光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物としたのである。
【００１５】
上記組成の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、脂肪族環状ポリイソシアネートと２以上の水酸基を有するポリオールを反応させたプレポリマーを芳香族ジアミンで硬化させる成形材料であり、この材料は芳香族イソシアネートを芳香族ポリアミンで硬化させる従来のポリウレタン系レンズ成形材料に比べてポットライフが長いので、精密な成型作業をするために充分な時間をとることができる。
【００１６】
特に、脂肪族環状ポリイソシアネートとしては、4,4´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、2,5(6)−ジイソシアネートメチル−ビシクロ［2,2,1］ヘプタン、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群から選ばれる一種以上の脂肪族環状ポリイソシアネートを適用できる。
【００１７】
また、この発明の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、内部離型剤を含有しているので、汎用のガラスモールドに対しても離型性がよく、成型効率が向上する。また、モールドに接着せずにレンズの面精度が優れたものが得られ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズが得られる。
【００１８】
内部離型剤として、アルキルリン酸エステル塩もしくはフッ素系ノニオン界面活性剤または両者併用した内部離型剤を採用すると、離型性がよく、脈理がなく、優れた面精度の高品質の光学レンズが確実に得られる成型用ポリウレタン樹脂組成物になる。
【００１９】
そして、脱色した芳香族ジアミンを用い、好ましくは、ガードナー色数２以下に精製した4,4´−メチレンビス（2−クロロアニリン）に酸化防止剤を添加して安定化した芳香族ジアミンを用いた光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、着色性のない材料からなるので透明性が高くなり、また脂肪族環状ポリイソシアネートを採用したので比較的低温で注型成形を行える。これにより芳香族ジアミンの加熱後の黄変性が防止され、淡色または無着色透明性の要求されるレンズとしても使用できる耐衝撃性レンズになる。
【００２０】
また、上記の課題を解決した耐衝撃性合成樹脂レンズとするために、前記いずれかの光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物を注型し硬化してなる耐衝撃性合成樹脂レンズとしたのである。
【００２１】
このような耐衝撃性合成樹脂レンズは、前述のようにモールドに接着せずに離型性がよくレンズの面精度が優れ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズであるが、これは２以上のイソシアネート基を有する脂肪族環状ポリイソシアネートと、２以上の水酸基を有するポリオールを反応させてプレポリマーとし、これに内部離型剤を添加し、さらに脱色した芳香族ジアミンを配合した後、注型し硬化することにより製造することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
この発明に用いる脂肪族環状ポリイソシアネートは、少なくとも２個以上のイソシアネート基を有する化合物であればよく、例えば4,4’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネ−ト）、イソホロンジイソシアネート、2，5（6）−ジイソシアネートメチル−ビシクロ（2，2，1）へプタン、ビス（イソシアネートメチル）シクロへキサンからなる群から選択される１種以上の脂肪族環状ポリイソシアネートを採用することができる。
【００２３】
脂肪族環状ポリイソシアネートは、無黄変タイプのポリイソシアネートといっても良く、所定の脱色した芳香族ジアミンを併用して硬化することにより、ウレタン樹脂の黄変性は確実に抑制される。
【００２４】
またこれらのポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得られるプレポリマーと芳香族ジアミンとの反応速度は比較的穏やかになり、それによってポットライフも長くなるため、注型作業に充分な時間が確保されて成型作業の精度が向上する。
【００２５】
この発明に用いるポリオール化合物は、Ａ：平均分子量（ＭＷ）500〜1500のポリエステルポリオールまたはポリエーテルポリオールと、Ｂ：平均分子量（ＭＷ）60〜300のポリオールとから構成され、Ａ単独またはＡとＢの混合物を用いることが好ましい。
【００２６】
Ａのうち、平均分子量500〜1500のポリエステルポリオールとしては、例えば1，4−ブタンジオールアジペート、1,6−ヘキサンジオールアジペート、カプロラクトンジオールなど公知のポリエステルジオールが挙げられる。また、平均分子量500〜1500のポリエーテルポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。
【００２７】
Ｂの平均分子量60〜300のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1，4−ブチレングリコール等のジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等のトリオール類を挙げることができる。これらはこの発明に使用できる化合物の一部であり、これらに限定されるものではない。
【００２８】
この発明に使用されるＡのポリオール化合物としては、ポリエーテルジオールが特に好ましい。上記ポリイソシアネートとポリオールが反応して得られるプレポリマーの粘度は、ポリエーテルジオールを多く配合したプレポリマーの方が低くなり、注型作業に有利であるように調整できる。
【００２９】
また、高分子量ジオール成分は、硬化樹脂のソフトセグメントとして衝撃性向上性に寄与するものであり、低分子ジオールやトリオール成分は強度、硬度、耐溶剤性に寄与するものと考えられる。
【００３０】
この発明に用いる脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールとの反応モル比（NCO／OH）は、2.0〜4.0の範囲にありかつ得られるプレポリマーのイソシアネート含有量は8．0〜16.0％である。
【００３１】
反応モル比とイソシアネート含有量が所定範囲の下限値未満の場合は、プレポリマーの粘度が高くなり過ぎて注型作業が困難になる他、硬化させて得られるプラスチックレンズの硬度が低くなって不都合である。また、反応モル比とイソシアネ一ト含有量が所定範囲の上限を超えると粘度が低くなり、注型作業を行ない易くなるが、硬化物性のバランスが悪くなって好ましくない。
【００３２】
プレポリマーを製造する方法は、従来法と同様に70〜120℃で10〜5時間反応させることによる。
【００３３】
この発明に用いる脱色した芳香族ジアミンは、所定の方法で精製されたことにより白色またはこれに近い淡色になるよう脱色された4,4′−メチレンビス(2-クロロアニリン)（以下、ＭＯＣＡまたはモカと略称する。）であり、このものは着色性が非常に少ないものである。
【００３４】
因みに、汎用されている芳香族ジアミン（以下、汎用モカと称する。）は、不純物を含んでいるためか黄色であり、プレポリマーと反応させるときに加熱熔融すると経時により次第に酸化されて褐色から黒褐色に変化する。
【００３５】
一方、ガードナー色数２以下に所定の方法で精製した4,4´−メチレンビス（2−クロロアニリン）からなる脱色した芳香族ジアミンは、ホワイトモカ（ＷＭ）とも称されるように高度に精製された淡色（白色）系のものである。具体的な精製方法は、例えば２００メッシュ以下の粉粒体状の活性炭をトルエンなどの有機溶剤と混合して均一分散させ、これに汎用モカを減圧下で加熱して熔融したものと攪拌混合することである。このようにすると、活性炭と汎用モカが極めて効率よく接触して着色性の不純物が活性炭に吸着する。次いで、減圧下で蒸留を行うと有機溶媒に溶けたモカと活性炭（不純物を含む）を分離し、有機溶媒を蒸発させて白色またはこれに近い淡色になるよう脱色されたモカを得ることができる。
【００３６】
このようにして不純物を除去して精製された芳香族ジアミンには、変色防止のために酸化防止剤（熱安定剤とも称される。）を添加しておくことが好ましい。
【００３７】
酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤であれば熱に対する安定性を確保することができ、例えば市販品であるヒンダードフェノール系酸化防止剤のチバガイギー社製イルガノックスやリン系酸化防止剤の同社製イルガフォスを採用することができる。
【００３８】
一般的には、添加剤を反応性の高いイソシアネートプレポリマー中に予め混合しておくことは推奨されない。ところが、この発明に用いる内部離型剤は、プレポリマーに予め添加しておくことが好ましい。
【００３９】
この発明に用いる内部離型剤の代表例は、アルキルリン酸エステル塩とフッソ系ノニオン界面活性剤であり、それぞれ単独、または混合してプレポリマーに配合しておく。添加量はプレポリマーに対し、１０〜５０００ｐｐｍが適当であり、プレポリマーの組成やイソシアート含有量またはレンズの厚み等によって添加量を調整すればよく、5000ppmは限定的なものではない。例えばアルキルリン酸エステル塩は、色々なものを入手可能であるが、具体的には、中京油脂社製（セパール）は好ましいものの一例である。
【００４０】
また、内部離型剤のフッソ系ノニオン界面活性剤の具体例としては、ダイキン工業社製（ユニダイン）、大日本インキ社製（メガファック）を挙げることができる。
【００４１】
この発明におけるプレポリマーと芳香族ジアミンとの反応モル比（NCO/NH2）は０．９〜１．１であり、ガラスモールドに注入後６０〜１２０℃で４０〜２０時間加熱硬化することによって反応が完結する。硬化条件はイソシアネートの種類により多少変動があるので上記の条件に制限されるものではない。
【００４２】
またこの発明ではプレポリマーに、内部離型剤の他、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤の適量を添加して、耐候性や変色性を改善することができる。
【００４３】
またプレポリマーに溶解する染料を添加して、黄色化しやすいプラスチックレンズの外観を改良することができる。ブルー系染料やバイオレット系染料をプレポリマーに対し、１〜１０ppm添加すればよい。
【００４４】
このようにしてこの発明の耐衝撃性に優れたプラスチックレンズを製造する工程は以下のとおりである。
【００４５】
脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールとを反応させてプレポリマーを作り、これに内部離型剤をはじめ酸化防止剤や紫外線吸収剤などの添加剤を溶解する。このプレポリマー溶液を50〜100℃に保温しながら減圧脱気し、120℃で熔融した4，4’−メチレンビス（2−クロロアニリン）と混合し減圧脱泡した後、混合物をガラスレンズモールドに注入し加熟硬化させた後、冷却しモ一ルドから成型されたプラスチックレンズを離型させることにより得られる。
【００４６】
このようにして製造されるこの発明のウレタン系プラスチックレンズは、耐衝撃性に優れており、簡単に割れることはなく、ハンマーで叩いてもなかなか割れない。さらに、このレンズは透明性面精度に優れ、光学特性も良好で眼鏡レンズはじめいろいろなレンズに利用できる。
【００４７】
また、この発明のレンズは、必要に応じて染色処理、ハードコート処理、反射防止処理、着色コート、ミラーコート等を施すことにより更に付加価値の高いレンズとすることができる。
【００４８】
【実施例および比較例】
［実施例１］
この発明の実施例を以下に具体的に説明する。なお、実施例において、全ての部または％は特に断りのない限り重量部または重量％である。
【００４９】
温度計、攪拌機及びシール管を備えた５００mlのセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａとしてポリテトラメチレンエーテルグリコール（保土ヶ谷化学工業社製PTG1000、平均分子量（ＭＷ）１０００）２００部と、ポリオール成分Ｂとしてトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）４部を配合し、窒素気流中で攪拌しながら昇温し、１００℃で５〜１０ｍｍHgの減圧下で１時間脱水した。脱水後に冷却し８０℃でイソシアネート成分Ｈ12ＭＤＩとして4，4′−メチレンビス（シクロへキシルイソシアネート（住友バイエルウレタン社製：デスモジュールＷ）２２４部を添加し、１００〜１１０℃で８時間反応してプレポリマーを得た。この時の反応モル比（NCO/OH）は、３．５である。
【００５０】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａとして中京油脂社製のセパール441-100を１０００ppmと、内部離型剤Ｂとして大日本インキ社製メガファックF−470を２００ppm、紫外線吸収剤（ケミプロ化成社製：ケミソープ111）を０．５％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明でNCO含有量１１．８％、粘度７０００mPa・ s（30℃）であった。
【００５１】
得られたプレポリマー１００部を８０℃で減圧脱気した後、脱色したジアミン成分である淡色モカ（ＷＭ）を、１２０℃で熔融して３７．５部添加し混合した。
【００５２】
なお、ここで用いた淡色モカは、２００メッシュ以下の粉粒体状の活性炭をトルエンと混合して均一分散させ、これに汎用モカを減圧下で加熱して熔融したものと攪拌混合し、次いで減圧下で蒸留を行ってモカと活性炭（不純物を含む）を分離し、有機溶媒を蒸発させて得られる脱色されたモカ（ＷＭ）である。
【００５３】
そして、前記のプレポリマーと脱色モカ（ＷＭ）の混合物を混合脱泡機で１分混合した後、１００℃で予め予備加熱したガラス製モールドに注入し、１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO／NH2）は、１．０とした。硬化後、冷却して成型されたレンズをモールドから離型したところ、離型性は良好で脈理のない透明レンズが得られた。
【００５４】
このようにして製造したプラスチックレンズを下記の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
▲１▼離型性 １００℃で２０時間硬化後、常温に冷却して容易に離型できたものを○印、離型できたが容易でなかったものを△印、離型できなかったものを×印で示した。
▲２▼脈理の有無 プラスチックレンズを目視で判定し、脈理のないものを○印、脈理のあるものを×印という２段階に評価した。
▲３▼ニゴリの有無 プラスチックレンズを目視で判定し、ニゴリのないものを○印、少しあるものを△印という２段階に評価した。
▲４▼屈折率 アッベ屈折率計を用いて２０℃でＤ線の屈折率を測定した。
▲５▼アッベ数 アッベ屈折率計を用いて２０℃で測定した。
▲６▼硬度 硬度計(JIS，D)を用いて測定した。
▲７▼耐衝撃性 重量１kgのチスタガネ（平タガネとも呼ばれる。）を２ｍの高さから下向きに落下させた場合に、鉄板上のプラスチックレンズに突き刺さったものを○印、割れたものを×印で評価した。
▲８▼ＹＩ値 50×50×5mmの大きさの成型板をレンズとは別に同材料で作成し、黄色度（イエローネス・インデックス）を色差針で測定した。
【００５５】
【表１】
［比較例１−Ａ］
実施例１において、内部離型剤Ａ、Ｂをいずれも添加しなかったこと以外は、実施例１と全て同様にしてプレポリマーを作成し、注型および硬化によりレンズ等の試験片を形成した。硬化後、冷却して離型しようとしたが、離型不能でありレンズは作製できなかった。この場合、内部離型剤を添加しなければガラス製モールドに対する接着性が強いため、この組成でプラスチックレンズを製造できないことがわかった。
【００５７】
［比較例１−Ｂ］
実施例１において、内部離型剤Ａを添加しなかったこと以外は、実施例１と全て同様にしてプレポリマーを作成し、注型および硬化によりレンズなどの試験片を形成した。硬化後、冷却してレンズを離型したが、簡単には離型できず、ガラスモールドに傷ができた。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
【００５８】
［比較例１−Ｃ］
実施例１において、ジアミン成分ＷＭの代わりにジアミン成分Ａ（ビスアミンＡ）を使用したこと以外は実施例1と同様にして注型し硬化した。離型は実施例１と同様に容易であったが、得られたレンズは黄味の強いものであり、ＹＩ値は大きく所定の範囲を上回った。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表１中に示した。
【００５９】
［実施例２］
実施例１の反応装置を用いてセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａ´としてポリテトラメチレンエーテルグリコール（三菱化学社製：PTMG650、平均分子量６５０）２００部と、ポリオール成分Ｂ（ＴＭＰ）４部を配合し、実施例１と同じように脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分ＩＰＤＩとしてイソホロンジイソシアネート（住友バイエルウレタン社製：デスモジュ−ルＩ）１９６部を添加し、１００〜１１０℃で４時間反応してプレポリマーを得た。この時の反応モル比（NCO／OH）は、２．５であった。
【００６０】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを５００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm添加し、紫外線吸収剤としてケミソープ111を０．５％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明であり、NCO含有量１０．９％、粘度１１０００mPa・s(30℃)であった。
【００６１】
そして、実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭを３４．６部混合し脱泡した後、モールドに注入し、１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO/NH2）は、１．０であった。硬化後、冷却してレンズをモールドから離型する際は容易に離型し、脈理のない透明レンズが得られた。得られたプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に示した。
【００６２】
【表２】
［比較例２−Ａ］
実施例２において、内部離型剤Ａ，Ｂを添加しなかったこと以外は実施例２と同様にして注型し硬化した。ガラスモールドからレンズを離型しようとしたが離型せず、レンズを作製できなかった。
【００６４】
［比較例２−Ｂ］
実施例２において、ジアミン成分ＷＭの代わりにジアミン成分ＭＴ（イハラケミカル工業社製：キュアミンＭＴ）を使用したこと以外は実施例２と同様にして注型し硬化した。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に併記した。
【００６５】
なお、離型は、実施例２と同様に良好であったが、得られたレンズは黄味の強いものであり、ＹＩ値は大きくなった。
【００６６】
［比較例２−Ｃ］
実施例２において、内部離型剤Ｃとしてフッ素系ノニオン界面活性剤（ダイキン工業社製：ユニダインＤＳ−401）を使用したこと以外は実施例２と全て同様にして注型し硬化した。レンズの離型はできたが、作業は容易でなく、レンズにニゴリが認められ、離型剤との相溶性が不充分であると認められた。製造したプラスチックレンズを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に併記した。
【００６７】
［実施例３］
実施例１の反応装置を用いセパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａを２００部とポリオール成分Ｂとしてトリメチロールプロパン（ＴＭＰ）８部を配合し、実施例１と同じ条件で脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分ＮＢＤＩとしてノルボルナンジイソシアネートすなわち2,5(6)−ジイソシアネートメチル−ビシクロ［2,2,1］ヘプタン（三井タケダケミカル社製：ＮＢＤＩ）１７９部を添加し、１００〜１１０℃で４時間反応させ、反応モル比（NCO/OH）３．０でプレポリマーを得た。
【００６８】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを５００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm、紫外線吸収剤としてケミプロ化成社製ケミソープ111を０．５％、さらにバイオレット系染料のオブラスパイオレット730（オリエント化学製）を５ppm添加して溶解した。
【００６９】
得られたプレポリマーは、淡青色透明であり、NCO含有量１２．６％、粘度５０００mPa・s（30℃）であった。
【００７０】
次いで、実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭを４０．０部混合し脱泡した後、モールドに注入し１００℃で２０時間硬化させた。この時の反応モル比（NCO/NH2）は、１．０である。
【００７１】
硬化後、冷却してレンズをモ−ルドから離型したが、容易に離型し脈理のない少し青味がかった透明レンズが得られた。これを前記の▲１▼〜▲８▼の方法で評価し、その結果を表２中に示した。
【００７２】
［比較例３］
実施例１の反応装置を使い、セパラブルフラスコに、ポリオール成分Ａを２００部と、ポリオール成分Ｂ（ＴＭＰ）８部を配合し、実施例１と同じ条件で脱水した。脱水後、冷却して８０℃でイソシアネート成分XDIとしてキシリレンジイソシアネート（三井タケダケミカル社製：タケネート500）１６３部を添加し、８０〜９０℃で４時間反応させてプレポリマーを得た。この時の反応モル此（NCP／OH）は、３．０であった。
【００７３】
このプレポリマーに、内部離型剤Ａを１０００ppm、内部離型剤Ｂを２００ppm、紫外線吸収剤としてケミソーブを0.5％添加して溶解した。得られたプレポリマーは、淡黄色透明、NCO含有量１２．８％、粘度１６００mPa・s（30℃）であった。
【００７４】
次いで実施例１と同じ方法でプレポリマー１００部とジアミン成分ＷＭとしてＷＭを４０．７混合し脱泡し、モールドに注入しようとしたところ、急激に増粘して注入できなかった。プレポリマー粘度も低く作業性もよさそうであったが、混合後のポットライフが短く使用できなかった。
【００７５】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、脂肪族環状ポリイソシアネートとポリオールを反応させたプレポリマーと、内部離型剤と、芳香族ジアミンとを必須成分として含有する光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物としたので、芳香族ポリイソシアネートを用いたプレポリマーを硬化させる場合に比べてポットライフが長く、精密な成型が出来る。また、内部離型剤を含有しているので、汎用のガラスモールドに対しても離型性がよく、成型効率が向上する。さらにまた、モールドに接着せずにレンズの面精度が優れたものが得られ、脈理のない精度のよい耐衝撃性レンズが得られる。
【００７６】
すなわち、この発明の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物は、耐衝撃性に優れたポリウレタン樹脂系の合成樹脂製レンズ材料の透明性を改善すると共に、離型性をよくして生産性を向上させ、脈理の発生もない耐衝撃性合成樹脂製レンズを製造できる材料であるという利点がある。
【００７７】
また、本願の耐衝撃性合成樹脂製レンズと、その製造方法に係る発明では、前記の有利な光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物を用いてレンズを成型するから、耐衝撃性を具備すると共に、透明性および表面精度がよくて脈理もない高品質の耐衝撃性合成樹脂製レンズとなり、そのような利点を有する耐衝撃性合成樹脂製レンズの品質を安定させてを効率よく製造できるという利点がある。
Claims (5)
- ２以上のイソシアネート基を有する脂肪族環状ポリイソシアネートと２以上の水酸基を有するポリオールを反応させたプレポリマーと、アルキルリン酸エステル塩およびフッ素系ノニオン界面活性剤を併用した内部離型剤と、ガードナー色数２以下に脱色した芳香族ジアミンとを必須成分として含有する光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物。
- 脂肪族環状ポリイソシアネートが、4,4´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、2,5(6)−ジイソシアネートメチル−ビシクロ［2,2,1］ヘプタン、ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサンからなる群から選ばれる一種以上の脂肪族環状ポリイソシアネートである請求項１記載の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物。
- 脱色した芳香族ジアミンが、精製した4,4´−メチレンビス（2−クロロアニリン）に酸化防止剤を添加して安定化した芳香族ジアミンである請求項１に記載の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学レンズ成型用ポリウレタン樹脂組成物を注型し硬化してなる耐衝撃性合成樹脂レンズ。
- ２以上のイソシアネート基を有する脂肪族ポリイソシアネートと、２以上の水酸基を有するポリオールを反応させてプレポリマーとし、これにアルキルリン酸エステル塩およびフッ素系ノニオン界面活性剤を併用した内部離型剤を添加し、さらにガードナー色数２以下に脱色した芳香族ジアミンを配合した後、注型し硬化することからなる耐衝撃性合成樹脂製レンズの製造方法。
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| US20100204428A1 (en) * | 2005-08-04 | 2010-08-12 | Pierino Barbieri | Process and Composition for the Preparation of Transparent Polyurethanes and Polyurethanes Obtained Therefrom |
| US20070100112A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Bayer Materialscience Llc | Polyurethane-urea elastomers |
| WO2008059796A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | Mitsui Chemicals, Inc. | Optical polyurethane resin composition and optical polyurethane resin |
| JP5011004B2 (ja) * | 2007-04-13 | 2012-08-29 | タレックス光学工業株式会社 | 赤外線吸収性眼鏡用レンズおよびその製造方法 |
| MX2010004512A (es) * | 2007-10-25 | 2010-09-30 | Eye Ojo Corp | Lente polarizado y metodo de elaboracion de lente polarizado. |
| US7933813B2 (en) * | 2007-11-08 | 2011-04-26 | Christopher S. BARTON | End-to-end management of carrier services for enterprises and resellers |
| US8178644B2 (en) * | 2008-01-02 | 2012-05-15 | Polyplexx, Llc | Impact-resistant polyurethane |
| US20090258974A1 (en) * | 2008-02-06 | 2009-10-15 | Edwin Slagel | Optically transmissive resilient polymers and methods of manufacture |
| CN102498144B (zh) * | 2009-09-18 | 2014-08-20 | Dic株式会社 | 聚醚酯组合物、聚氨酯树脂组合物、使用了其的光学材料 |
| WO2015046370A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 三井化学株式会社 | アイウェア材料、アイウェアフレームおよびアイウェア |
| CN109153637B (zh) * | 2017-04-10 | 2020-12-08 | 三井化学株式会社 | 苯二甲撑二异氰酸酯组合物、苯二甲撑二异氰酸酯改性物组合物、二液型树脂原料及树脂 |
| CN108164670A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-15 | 杏晖光学（厦门）有限公司 | 一种抗冲击镜片及其制备方法 |
| KR102033605B1 (ko) | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 뉴바이오 (주) | 친수성 터폴리머와 실리콘을 공중합한 실리콘 하이드로겔 렌즈 및 그의 제조방법 |
| CN108841164A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-20 | 望江县天长光学仪器有限公司 | 一种高耐磨性光学透镜的制备方法 |
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| US4927901A (en) | 1988-11-21 | 1990-05-22 | Ciba-Geigy Corporation | Curable polyurethane casting systems and amine hardeners therefor |
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| DE4434965A1 (de) * | 1994-09-30 | 1996-04-04 | Bayer Ag | Polycarbonat-Formmassen mit verbesserter Zähigkeit |
| US6127505A (en) | 1995-02-02 | 2000-10-03 | Simula Inc. | Impact resistant polyurethane and method of manufacture thereof |
| US5679756A (en) * | 1995-12-22 | 1997-10-21 | Optima Inc. | Optical thermoplastic thiourethane-urethane copolymers |
| DE69732485T2 (de) * | 1996-07-17 | 2006-01-05 | Essilor International Compagnie Générale d'Optique | Interne formtrenn-zusammensetzungen, enthaltend phosphatester |
| AU782220B2 (en) * | 2000-10-13 | 2005-07-14 | Talex Optical Co., Ltd. | Polyurethane resin composition and optical lens having impact resistance |
| JP2002192554A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | Yasunobu Nakakoshi | ポリウレタン偏光レンズの成型製造法 |
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